在x86-64上，您可以使用非常快速的方法来检查NaN和无穷大，不管- fast-math编译器选项如何，这些方法都可以正常工作。(f != f, std::isnan, std::isinf使用- fast-math总是产生false)。

NaN、无穷大和有限数的测试可以通过检查最大指数轻松完成。无穷大是最大指数和零尾数，NaN是最大指数和非零尾数。指数存储在最上面的符号位之后的下一位，这样我们就可以左移来去掉符号位，让指数成为最上面的位，不需要屏蔽(操作符&):

static inline uint64_t load_ieee754_rep(double a) {
    uint64_t r;
    static_assert(sizeof r == sizeof a, "Unexpected sizes.");
    std::memcpy(&r, &a, sizeof a); // Generates movq instruction.
    return r;
}

static inline uint32_t load_ieee754_rep(float a) {
    uint32_t r;
    static_assert(sizeof r == sizeof a, "Unexpected sizes.");
    std::memcpy(&r, &a, sizeof a); // Generates movd instruction.
    return r;
}

constexpr uint64_t inf_double_shl1 = UINT64_C(0xffe0000000000000);
constexpr uint32_t inf_float_shl1 = UINT32_C(0xff000000);

// The shift left removes the sign bit. The exponent moves into the topmost bits,
// so that plain unsigned comparison is enough.
static inline bool isnan2(double a)    { return load_ieee754_rep(a) << 1  > inf_double_shl1; }
static inline bool isinf2(double a)    { return load_ieee754_rep(a) << 1 == inf_double_shl1; }
static inline bool isfinite2(double a) { return load_ieee754_rep(a) << 1  < inf_double_shl1; }
static inline bool isnan2(float a)     { return load_ieee754_rep(a) << 1  > inf_float_shl1; }
static inline bool isinf2(float a)     { return load_ieee754_rep(a) << 1 == inf_float_shl1; }
static inline bool isfinite2(float a)  { return load_ieee754_rep(a) << 1  < inf_float_shl1; }

isinf和isfinite的std版本从.data段加载2个double/float常量，在最坏的情况下，它们会导致2个数据缓存失败。上面的版本不加载任何数据，inf_double_shl1和inf_float_shl1常量被编码为立即操作数进入程序集指令。

更快的isnan2只是2个组装指令:

bool isnan2(double a) {
    bool r;
    asm(".intel_syntax noprefix"
        "\n\t ucomisd %1, %1"
        "\n\t setp %b0"
        "\n\t .att_syntax prefix"
        : "=g" (r)
        : "x" (a)
        : "cc"
        );
    return r;
}

如果任何参数为NaN，则使用ucomisd指令设置奇偶校验标志的事实。这就是在没有指定- fast-math选项时std::isnan的工作方式。

如果你的编译器支持c99扩展，有一个std::isnan，但我不确定mingw是否支持。

下面是一个小函数，如果你的编译器没有标准函数，它应该可以工作:

bool custom_isnan(double var)
{
    volatile double d = var;
    return d != d;
}

考虑到(x != x)对于NaN并不总是保证的(比如如果使用- fast-math选项)，我一直在使用:

#define IS_NAN(x) (((x) < 0) == ((x) >= 0))

数字不能同时< 0和>= 0，所以实际上只有当数字既不小于也不大于或等于0时，这个检查才会通过。基本上没有数字，或者NaN。

如果你喜欢，你也可以使用这个:

#define IS_NAN(x) (!((x)<0) && !((x)>=0)

我不确定这是如何受到快速数学的影响，所以你的里程可能会有所不同。

一个可能的解决方案，不依赖于特定的IEEE表示NaN使用如下:

template<class T>
bool isnan( T f ) {
    T _nan =  (T)0.0/(T)0.0;
    return 0 == memcmp( (void*)&f, (void*)&_nan, sizeof(T) );
}

第一个解决方案:如果您使用c++ 11

既然问了这个问题，就有了一些新的发展:重要的是要知道std::isnan()是c++ 11的一部分

剧情简介

在header <cmath>中定义

bool isnan( float arg ); (since C++11)
bool isnan( double arg ); (since C++11)
bool isnan( long double arg ); (since C++11)

确定给定的浮点数参数是否为非数字(NaN)。

参数

参数:浮点值

返回值

如果arg是NaN则为true，否则为false

参考

http://en.cppreference.com/w/cpp/numeric/math/isnan

请注意，如果您使用g++，这与-fast-math不兼容，请参阅下面的其他建议。

其他解决方案:如果你使用非c++ 11兼容的工具

对于C99，在C中，这是作为一个返回int值的宏isnan(C)实现的。x的类型应为float, double或long double。

不同的供应商可能包含或不包含函数isnan()。

检查NaN的可移植方法是使用IEEE 754属性，即NaN不等于自身:即x == x对于x是NaN将为假。

然而，最后一个选项可能不适用于每个编译器和某些设置(特别是优化设置)，所以在最后的手段，你总是可以检查位模式…

根据IEEE标准，NaN值有一个奇怪的性质，涉及它们的比较总是假的。也就是说，对于浮点数f, f != f只有在f为NaN时才为真。

请注意，正如下面的一些评论所指出的，并不是所有编译器在优化代码时都尊重这一点。

对于任何声称使用IEEE浮点数的编译器，这个技巧都应该有效。但我不能保证它在实践中会起作用。如果有疑问，请检查编译器。