将 Double.NaN 与自身进行比较

Question

我一直试图找出这两个操作返回不同值的原因：

1. Double.NaN == Double.NaN 返回false
2. Double.NaN.Equals(Double.NaN) 返回true

我在第一部分有answer，但没有第二部分，也没有“为什么这两个比较返回不同的值”

Answer 1

造成差异的原因很简单，即使不是很明显。

如果您使用相等运算符 ==，那么您使用的是 IEEE 相等性测试。

如果您使用Equals(object) 方法，那么您必须维护object.Equals(object) 的合同。当您实现此方法（以及相应的GetHashCode 方法）时，您必须维护该契约，这与 IEEE 行为不同。

如果Equals 合约没有得到维护，那么哈希表的行为就会中断。

var map = new Dictionary<double,string>();
map[double.NaN] = "NaN";
var s = map[double.NaN];

如果!double.NaN.Equals(double.NaN)，你永远不会从字典中得到你的价值！

如果前面的句子没有意义，那么请理解散列机制（用于Dictionary<T,U>、HashSet<T> 等）广泛使用object.Equals(object) 和object.GetHashCode() 方法，并依赖于以下保证他们的行为。

Answer 2

在Double.Equals的备注区最底部，你会发现：

如果通过调用 Equals 方法测试两个 Double.NaN 值是否相等，则该方法返回 true。但是，如果使用相等运算符测试两个 NaN 值是否相等，则运算符返回 false。当您想确定 Double 的值是否不是数字 (NaN) 时，另一种方法是调用 IsNaN 方法。

Answer 3

嗯，Oded's answer 很好，但我想说点什么；

当我反编译Double.Equals()方法时，看起来是这样的；

public bool Equals(double obj)
{
    return ((obj == this) || (IsNaN(obj) && IsNaN(this)));
}

既然我们有 this = Double.NaN 和 obj = Double.NaN

(IsNaN(obj)) and (IsNaN(this)) returns `true`.

所以基本上可以return ((obj == this) || true

相当于

return ((obj == this) 是true。

Answer 4

如果你检查 Double.NaN;

    // Summary:
    //     Represents a value that is not a number (NaN). This field is constant.
    public const double NaN = 0.0 / 0.0;

第一个返回 false，因为 NaN 不代表任何数字。

当运算结果为 不明确的。例如，零除以零的结果是NaN

第二个返回 true，因为 NaN 相等是在重载的 equals 方法中显式实现的。

来自msdn double.equals：

如果通过调用 Equals 来测试两个 Double.NaN 值是否相等 方法，该方法返回true。但是，如果测试了两个 NaN 值 对于使用相等运算符的相等，运算符返回 错误的。当你想判断一个 Double 的值是否不是 一个数字 (NaN)，另一种方法是调用 IsNaN 方法。

这是为了符合IEC 60559:1989而故意这样做的；

根据 IEC 60559:1989，两个浮点数的值为 NaN 永远不相等。但是，根据 System.Object::Equals 的规范 方法，最好重写此方法以提供值 相等语义。由于 System.ValueType 提供了这个 通过使用反射的功能，描述为 Object.Equals 特别指出值类型应该考虑 覆盖默认的 ValueType 实现以获得性能 增加。其实从源头上看 System.ValueType::Equals（clr\src\BCL\System\ValueType.cs 的第 36 行 在 SSCLI 中），甚至有来自 CLR Perf 团队的评论 System.ValueType::Equals 不快的效果。

参考：http://blogs.msdn.com/b/shawnfa/archive/2004/07/19/187792.aspx