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本文讨论了在 C++ 中表示负无穷大的问题并列出了一些可能的解决方案。

C++ 使用 IEEE-754 标准来表示浮点数。 浮点数据类型共有三种：float、double 和 long double。

所有这些变量类型都允许存储无法存储在 int 数据类型中的数值。

无穷大在 C++ 中写为 inf，结果是用一个正数值除以一个空值，或者计算出一个大于 64 位可以存储的数值。

无符号或正浮点无穷大值在各种 C++ 库（例如 cmath 和 limit）中定义，但 C++ 中没有负无穷大的标准。

由于 C++ 中没有表示负无穷大的标准方法，因此这里有几种在 C++ 中表示和使用负无穷大的可靠方法。

在 C++ 中使用 numeric_limits::infinity() 的负积

使用 C++ 中的 limits 库。

#include<iostream>
#include<limits>

using namespace std;

int main()
{
    float f = numeric_limits<float>::infinity();

    float negInf= f*-1;

    cout << "The value of f is = " << f << endl;
    cout << "The value of negInf is = " << negInf << endl;
    cout << "The value of f + negInf is = " << f + negInf << endl;

    return 0;
}

在上面的代码片段中，limits 库中的 infinity 方法返回正无穷大的值。

语法如下。

numeric_limits<T>::infinity()

在上面的定义中，尖括号之间的 T 代表模板类，在实际实现中，它被替换为要使用 numeric_limits 方法的数据类型。 在上面的代码片段中，使用了float数据类型，但也可以类似地使用double。

但是，infinity() 方法仅对非整数数据类型有效，因为 int 和 bool 等整数数据类型本质上是有限的。

上述代码的输出如下。

The value of f is = inf
The value of negInf is = -inf
The value of f + negInf is = nan

如上例所示，使用 infinity() 方法，将正无穷大的值赋给 float 类型变量 f。 然后使用一种非常简单直观的方法，即将 f 乘以 -1，并将结果存储在名为 negInf 的变量中，从而将负无穷大的值存储在 negInf 中。

如上面的输出所示，此有效方法将负无穷大值分配给变量。 为了进一步测试这个方法，将f和negInf相加，结果返回nan，它代表Not-a-Number，表示一个无法计算的值。

此结果与无穷大值的 IEEE-754 规则一致，因此计算安全。

使用 cmath 库中的 INFINITY 定义

cmath 库是另一个 C++ 库，具有许多有用的方法和函数来处理常见的数学运算和转换。

该库还包含无穷大值的定义，该定义名为 INFINITY，其使用方式与 numeric_limits<T>::infinity() 大致相同，并且可以直接分配给 float 和 double 数据类型。

使用与上一个示例相同的方法，将无符号或正无穷大的值乘以负值将返回负无穷大值。

#include<iostream>
#include<cmath>

using namespace std;

int main()
{
    long double f = INFINITY;
    long double negInf= f*-1;

    cout << "The value of f is = " << f << endl;
    cout << "The value of negInf is = " << negInf << endl;

    cout << "The value of f + negInf is = " << f + negInf << endl;
    return 0;
}

上述代码的输出如下。

The value of f is = inf
The value of negInf is = -inf
The value of f + negInf is = nan

可以看出，两种方法产生相同的输出，并且都可以安全地用于在 C++ 中实现负无穷大。