为什么在Java中-Infinity +Infinity的平方根？

math floating-point java ieee-754

2022-09-01 05:44:49

我尝试了两种不同的方法来查找Java中的平方根：

Math.sqrt(Double.NEGATIVE_INFINITY); // NaN
Math.pow(Double.NEGATIVE_INFINITY, 0.5); // Infinity

为什么第二种方式不返回预期的答案（与第一种方式相同）？NaN

答案 1

返回NaN（根据IEEE 754），以便在获得真正未定义的（中间）结果时继续计算。返回无穷大，以便在发生溢出后继续计算。

因此，行为

Math.sqrt(Double.NEGATIVE_INFINITY); // NaN

之所以指定，是因为已知（轻松快速地）已生成未定义的值;仅基于参数的符号。

但是表达式的计算

Math.pow(Double.NEGATIVE_INFINITY, 0.5); // Infinity

遇到溢出和无效操作。然而，无效操作识别严重依赖于第二个参数的确定的准确性。如果第二个参数是先前舍入操作的结果，则它可能不完全是 0.5。因此，返回不太严重的确定，即对溢出的识别，以避免结果对第二个参数的准确性的严重依赖。

有关 IEEE 754 标准背后的一些推理的更多详细信息，包括返回标志值而不是生成异常背后的原因，请参阅

这是附录 D

答案 2

它只是按照文档中描述的方式运行。Math

为：Math.sqrt

如果参数为 NaN 或小于零，则结果为 NaN。

为：Math.pow

如果

第一个参数为负零，第二个参数小于零但不是有限奇数，或者

第一个参数为负无穷大，第二个参数大于零但不是有限奇数，

则结果为正无穷大。

至于他们为什么做出这样的设计选择 - 你必须问问java的作者。