在 MATLAB/MEX 中处理 NaN 的最佳方法答案

【问题标题】：Best way of handling NaN in MATLAB/MEX在 MATLAB/MEX 中处理 NaN 的最佳方法
【发布时间】：2014-08-15 04:13:21
【问题描述】：

我在 MATLAB MEX 文件中使用 LAPACK 库的求解器来求解线性方程组。在某些情况下，我解决的系统是单一的。例如，对于我的一个案例，系统如下：

A =
 0.00000000 0.00000000  0.00000000
 0.00000000 0.00000000  0.00000000
 0.00000000 0.00000000  77.31867171

b:
-0.00000000 -0.00000000 -0.00000000

将上述系统的Ax=b 的解决方案标记为类似于MATLAB 的NaN 的最佳方法是什么？

【问题讨论】：

标签： matlab nan mex lapack

【解决方案1】：

下面是一个从 MEX 函数创建填充有NaNs 的数字向量的示例：

test_nan.cpp

#include "mex.h"

void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
    plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(3, 1, mxREAL);
    double *x = mxGetPr(plhs[0]);
    double nanVal = mxGetNaN();
    for (int i=0; i<3; ++i) {
        x[i] = nanVal;
    }
}

MATLAB

>> mex -largeArrayDims test_nan.cpp
>> x = test_nan()
x =
   NaN
   NaN
   NaN

【讨论】：

C++ 有一个 standard function 。您必须了解的是，在 IEEE 754 floating-point 表示中，有许多值表示 NaN（不是唯一的）：stackoverflow.com/a/20723890/97160
@A2009 在<limits> 中还有std::numeric_limits<T>::quiet_NaN()。
@chappjc：请注意短语Only meaningful if std::numeric_limits<T>::has_quiet_NaN == true，因此仍有可能（非常小！）该功能不适用于某些平台/实现：stackoverflow.com/a/16691798/97160
@Amro 虽然has_quiet_NaN 确实会检查您的系统是否完全支持 IEEE 754 标准 (chances that it doesn't are really tiny indeed)，但我认为它的主要目的是处理整数类型。因为numeric_limits<T> 是一个模板类，所以没有什么可以阻止用户请求std::numeric_limits<int>::quiet_NaN()。这甚至意味着什么，对吧？然而 VC10 编译它没有问题。至少他们有意识将这种情况专门化并返回 0。无论如何，cmath 函数没有这个问题。
我刚刚注意到 return value for std::nan 是“安静的 NaN 值 ...如果实现不支持安静的 NaN，则为零。”所以，听起来他们可能在同一个系统上做同样的事情。 :)