delphi - 如何使信号 NaN 易于使用？

Question

IEEE754 标准定义了两类 NaN，即安静 NaN(QNaN)和信号 NaN(SNaN)。当 SNaN 加载到浮点寄存器时，浮点单元会引发异常。

QNaN 可通过在 Math 中声明的名为 NaN 的常量用于 Delphi 代码。该常量的定义是:

const
  NaN = 0.0 / 0.0;

我希望能够使用类似的方法来声明一个信号 NaN 常量，但尚未找到实现此目的的方法。

天真地你可能会编写这样的代码:

function SNaN: Double;
begin
  PInt64(@Result)^ := $7FF7FFFFFFFFFFFF;//this bit pattern specifies an SNaN
end;

但是浮点返回值的 ABI 意味着 SNaN 被加载到浮点寄存器中以便可以返回。当然，这会导致异常，从而违背了目的。

所以你会被引导编写这样的代码:

procedure SetToSNaN(out D: Double);
begin
  PInt64(@D)^ := $7FF7FFFFFFFFFFFF;
end;

现在，这可行，但非常不方便。假设您需要将 SNaN 传递给另一个函数。理想情况下你想写:

Foo(SNaN)

但你必须这样做:

var
  SNaN: Double;
....
SetToSNaN(SNaN);
Foo(SNaN);

所以，在构建之后，这是问题。

有没有办法编写 x := SNaN 并使浮点变量 x 分配一个信号 NaN 值？

Answer 1

这个声明在编译时解决了这个问题:

const
  iNaN : UInt64 = $7FF7FFFFFFFFFFFF;
var
  SNaN : Double absolute iNaN;

编译器仍将 SNaN 视为常量。

尝试将值分配给SNaN 将出现编译时错误:E2064 无法分配左侧。

procedure DoSomething( var d : Double);
begin
  d := 2.0;
end;

SNaN := 2.0; // <-- E2064 Left side cannot be assigned to
DoSomething( SNaN); // <--E2197 Constant object cannot be passed as var parameter
WriteLn(Math.IsNaN(SNaN)); // <-- Writes "true"

如果您有编译器指令$WRITEABLECONSTS ON(或$J+)，则可以暂时关闭它以确保不更改SNaN .

{$IFOPT J+}
   {$DEFINE UNDEFWRITEABLECONSTANTS}
   {$J-}
{$ENDIF}

const
  iNaN : UInt64 = $7FF7FFFFFFFFFFFF;
var
  SNaN : Double ABSOLUTE iNaN;

{$IFDEF UNDEFWRITEABLECONSTANTS}
   {$J+}
{$ENDIF}