Есть ли стандартный способ проверить Infinite и NaN в Fortran 90/95?

Я пытался найти совместимый со стандартами способ проверить бесконечные и NaN значения в Fortran 90/95, но это оказалось сложнее, чем я думал.

  • я попытался вручную создать переменные Inf и NaN, используя двоичное представление, описанное в IEEE 754, но я не нашел такой функциональности.
  • Я осознаю внутреннюю ieee_arithmetic модуль в Fortran 2003 с ieee_is_nan() и ieee_is_finite() встроенные функции. Однако он не поддерживается всеми компиляторами (особенно gfortran начиная с версии 4.9).

определение бесконечности и NaN в начале вроде pinf = 1. / 0 и nan = 0. / 0 кажется мне хакерским, и IMHO может вызвать некоторые проблемы с построением - например, если некоторые компиляторы проверяют это во время компиляции, нужно будет предоставить специальный флаг.

есть ли способ, который я могу реализовать в стандартном Fortran 90/95?

function isinf(x)
! Returns .true. if x is infinity, .false. otherwise
...
end function isinf

и isnan()?

18
fortran fortran95

6 ответов

самый простой способ без использования ieee_arithmatic сделать следующее.

бесконечность: определить переменную infinity = HUGE(dbl_prec_var) (или, если у вас есть, переменная точности quad). Затем вы можете просто проверить, является ли ваша переменная бесконечностью по if(my_var > infinity).

НЭН: это еще проще. По определению, NaN не равен ничему, даже самому. Просто сравните переменную с самой собой:if(my_var /= my_var).

19

у меня недостаточно репутации, чтобы прокомментировать, поэтому я "отвечу" на предложение Рика Томпсона для тестирования бесконечности. 

if (A-1 .eq. A)

Это также будет верно, если A-очень большое число с плавающей запятой и 1 ниже точности А.

простой тест: 

subroutine test_inf_1(A)
    real, intent(in) :: A
    print*, "Test (A-1 == A)"
    if (A-1 .eq. A) then
        print*, "    INFINITY!!!"
    else
        print*, "    NOT infinite"
    endif
end subroutine

subroutine test_inf_2(A)
    real, intent(in) :: A
    print*, "Test (A > HUGE(A))"
    if (A > HUGE(A)) then
        print*, "    INFINITY!!!"
    else
        print*, "    NOT infinite"
    endif
end subroutine


program test
    real :: A,B

    A=10
    print*, "A = ",A
    call test_inf_1(A)
    call test_inf_2(A)
    print*, ""

    A=1e20
    print*, "A = ",A
    call test_inf_1(A)
    call test_inf_2(A)
    print*, ""

    B=0.0 ! B is necessary to trick gfortran into compiling this
    A=1/B
    print*, "A = ",A
    call test_inf_1(A)
    call test_inf_2(A)
    print*, ""

end program test

выходы: 

A =    10.0000000    
Test (A-1 == A)
    NOT infinite
Test (A > HUGE(A))
    NOT infinite

A =    1.00000002E+20
Test (A-1 == A)
    INFINITY!!!
Test (A > HUGE(A))
    NOT infinite

A =          Infinity
Test (A-1 == A)
    INFINITY!!!
Test (A > HUGE(A))
    INFINITY!!!
3

нет.

основные части IEEE_ARITHMETIC для генерации / проверки NaN достаточно легко написать для gfortran для конкретной архитектуры.

2

я использовал:

  PROGRAM MYTEST
  USE, INTRINSIC :: IEEE_ARITHMETIC, ONLY: IEEE_IS_FINITE      
  DOUBLE PRECISION :: number, test
  number = 'the expression to test'
  test = number/number
  IF (IEEE_IS_FINITE(test)) THEN
     WRITE(*,*) 'We are OK'
  ELSE
     WRITE(*,*) 'Got a problem'
  END IF         
     WRITE(*,*) number, test
  END PROGRAM MYTEST

это будет печатать "Got a problem" для числа = 0.0D0, 1.0D0 / 0.0D0, 0.0D0 / 0.0D0, SQRT(-2.0D0), а также для переполнений и недотоков, таких как number = EXP(1.0D800) или число = EXP (-1.0D800). Обратите внимание, что обычно такие вещи, как number = EXP(1.0 D-800), просто устанавливают number = 1.0 и выдают предупреждение во время компиляции, но программа напечатает "мы в порядке", что я нахожу приемлемым.

OL.

1

нет.

также нет совместимого со стандартами способа проверки бесконечностей или NaNs в Fortran 90/95, и не может быть совместимого со стандартами способа. В Fortran 90/95 отсутствует соответствующий стандартам способ определения любого из этих квази-чисел.

0

для Inf, похоже, работает, что если (A-1 .эквивалент. A) верно, тогда A-Inf

-2