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我正在编写通过 Windows 中的 COM与NI TestStand 4.2 交互的 Python 2.6 代码。我想为变量创建一个“NAN”值，但如果我通过它float('nan')，TestStand 将它显示为IND.

显然，TestStand 区分浮点“IND”和“NAN”值。根据TestStand 帮助：

  • IND对应于 Visual C++中的Signaling NaN ，而
  • NAN对应QuietNaN

这意味着当通过 COM 传递Python 时，float('nan')它实际上是一个Signaling NaN 。但是，从我读到的有关Signaling NaN的内容来看， Signaling NaN似乎有点“异国情调”，而Quiet NaN是您的“常规” NaN。所以我怀疑 Python 是否会通过 COM传递Signaling NaN 。我怎样才能知道 Python是否作为Signaling NaN或Quiet NaN或Indeterminatefloat('nan')通过 COM 传递？

在与其他语言交互时，有没有办法在 Python 中制作Signaling NaN与QuietNaN或Indeterminate ？（ctypes也许使用？）我认为这将是一个特定于平台的解决方案，在这种情况下我会接受。

更新：在 TestStand 序列编辑器中，我尝试制作两个变量，一个设置为NAN，另一个设置为IND. 然后我把它保存到一个文件中。然后我打开文件并使用 Python 读取每个变量。在这两种情况下，Python 都将它们读取为nan浮点数。

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我为您挖了一点，我认为您可以struct结合Kevin's Summary Charts上的信息使用该模块。他们解释了用于各种 IEEE 754 浮点数的确切位模式。

如果我阅读有关此 -eterminate 值的主题，您可能需要注意的唯一一件事IND是，当直接在 C 代码中分配时，该值往往会触发某种浮点中断，导致它变成普通的 NaN。这反过来意味着这些人被建议在 ASM 而不是 C 中做这种事情，因为 C 抽象了那些东西。因为这不是我的领域，而且我不确定这种价值会在多大程度上混淆Python，我想我会提到它，这样你至少可以留意任何这种奇怪的行为。（请参阅此问题的已接受答案）。

>>> import struct

>>> struct.pack(">d", float('nan')).encode("hex_codec")
'fff8000000000000'

>>> import scipy
>>> struct.pack(">d", scipy.nan).encode("hex_codec")
'7ff8000000000000'

参考Kevin's Summary Charts，这表明这float('nan')在技术上实际上是 Indeterminate 值，scipy.nan而是 Quiet NaN。

让我们尝试制作一个 Signaling NaN，然后​​验证它。

>>> try_signaling_nan = struct.unpack(">d", "\x7f\xf0\x00\x00\x00\x00\x00\x01")[0]
>>> struct.pack(">d", try_signaling_nan).encode("hex_codec")
'7ff8000000000001'

不，Signaling NaN 被转换为 Quiet NaN。

现在让我们尝试直接制作一个 Quiet NaN，然后​​验证它。

>>> try_quiet_nan = struct.unpack(">d", "\x7f\xf8\x00\x00\x00\x00\x00\x00")[0]
>>> struct.pack(">d", try_quiet_nan).encode("hex_codec")
'7ff8000000000000'

这就是如何使用 --struct.unpack()至少在 Windows 平台上制作正确的 Quiet NaN 的方法。

于 2010-10-08T02:42:22.623 回答
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nan的CPython定义

当 Python 报告 anan时，它是从哪里来的？

  • 计算结果（平台特定值？）
  • Py_NAN在 CPython C 源代码中
    • 定义为(Py_HUGE_VAL * 0.)
      • 值是特定于平台的
      • Py_HUGE_VAL可能被定义为HUGE_VAL-- 它有一个注释说它应该是HUGE_VAL除了在被破坏的平台上。
  • float('nan')这是Py_NAN在 CPython 的 C 源代码中定义的。

阅读 Python 和 pywin32 源码

我查看了 的 C 源代码pywin32，特别是win32com，它构成了 Python↔COM 转换层。该代码：

  • 接受输入对象
  • PyNumber_Float()将其转换为 Python 的调用float（如果还没有）
  • 调用PyFloat_AsDouble()将其转换为纯 Cdouble值。
    • 这只是返回 Cdouble直接包含在PyFloatObjectmemberob_fval中。

所以看起来我已经将 aNaN从 COM 接口追溯到double包含 的普通 C 类型Py_NAN，无论结果是在 Windows 平台上。

TestStand NAN 值

现在我已经用 NI TestStand 试过了。首先我试过：

quiet_nan = struct.unpack(">d", "\x7f\xf8\x00\x00\x00\x00\x00\x01")[0]
# Set the variable's value in TestStand
locals_prop_object.SetValNumber(var_name, 0, quiet_nan)

但这仍然以IND. 因此，我创建了一个 TestStand 文件，其中变量设置为INDand NAN，并从 Python 读取值。事实证明，TestStand 的NAN值为FFFF000000000001. 根据Kevin 的总结图表，这是一个消极的安静 NAN。TestStand确实具有IndeterminateIND的预期值，。FFF8000000000000

成功

所以，毕竟，我已经成功地从 Python 在 TestStand 中设置了一个 NAN：

# Make a NAN suitable for TestStand
teststand_nan = struct.unpack(">d", "\xff\xff\x00\x00\x00\x00\x00\x01")[0]
# Set the variable's value in TestStand
locals_prop_object.SetValNumber(var_name, 0, teststand_nan)
于 2010-10-11T06:50:09.953 回答
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约翰库克对此发表了一篇不错的文章，可能会有所帮助：

更新：这不行吗？

In [144]: import scipy

In [145]: scipy.nan
Out[145]: 1.#QNAN

In [146]: scipy.inf
Out[146]: 1.#INF

In [147]: scipy.inf * 0
Out[147]: -1.#IND
于 2010-10-08T02:21:51.670 回答
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据我所知，认为 a 的符号NaN决定它是否安静似乎有些混乱。相反，惯例是尾数的最高有效位决定了这一点。来自维基百科（强调添加）：

在符合 IEEE 754 标准的浮点存储格式中，NaN 由特定于 NaN 的预定义位模式标识。符号位无关紧要。二进制格式 NaN 用填充了 1 的指数字段（如无穷大值）和有效数字字段中的一些非零数表示（以使它们与无穷大值不同）。1985 年的原始 IEEE 754 标准 (IEEE 754-1985) 仅描述了二进制浮点格式，并没有指定如何标记信令/安静状态。在实践中，有效位字段的最高有效位决定了 NaN 是信令还是安静...... IEEE 754 标准 (IEEE 754-2008) 的 2008 年修订版对信令/安静状态的编码提出了正式建议。对于二进制格式，有效位字段的最高有效位应该是“is_quiet”标志。即，如果 NaN 是安静的，则该位非零，如果 NaN 正在发信号，则该位为零。

由于大多数实现都符合 IEEE 754-2008，因此这是您应该遵循的约定。通常，您无法计划对 NaN 的符号位保持一致，即使对于同一平台上的不同 NaN 也是如此。在这个约定下，至少在上面讨论的情况下，两者似乎都是安静的 NaN float('nan')。scipy.nan

于 2018-10-08T02:54:41.307 回答