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。

Boost中还提供了一个仅头文件的库，该库具有处理浮点数据类型的简洁工具

#include <boost/math/special_functions/fpclassify.hpp>

你会得到以下函数:

template <class T> bool isfinite(T z);
template <class T> bool isinf(T t);
template <class T> bool isnan(T t);
template <class T> bool isnormal(T t);

如果你有时间，那么看看Boost的整个数学工具包，它有许多有用的工具，并且正在快速增长。

此外，当处理浮点和非浮点时，查看数字转换可能是一个好主意。

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) );
}

如上所述，a != a在g++和其他一些编译器中不起作用，但这个技巧应该起作用。它可能没有那么高效，但它仍然是一种方法:

bool IsNan(float a)
{
    char s[4];
    sprintf(s, "%.3f", a);
    if (s[0]=='n') return true;
    else return false;
}

基本上，在g++中(虽然我不确定其他)printf在%d或%上打印'nan'。如果变量不是有效的整数/浮点数，则格式为F。因此，这段代码检查字符串的第一个字符是否为“n”(如“nan”)

在我看来，最好的真正跨平台的方法是使用联合，并测试double的位模式来检查nan。

我还没有彻底测试这个解决方案，可能有一种更有效的方法来处理比特模式，但我认为它应该有效。

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>

union NaN
{
    uint64_t bits;
    double num;
};

int main()
{
    //Test if a double is NaN
    double d = 0.0 / 0.0;
    union NaN n;
    n.num = d;
    if((n.bits | 0x800FFFFFFFFFFFFF) == 0xFFFFFFFFFFFFFFFF)
    {
        printf("NaN: %f", d);
    }

    return 0;
}

当前c++标准库中没有可用的isnan()函数。它是在C99中引入的，并被定义为宏而不是函数。C99定义的标准库元素既不是当前c++标准ISO/IEC 14882:1998的一部分，也不是更新版ISO/IEC 14882:2003的一部分。

2005年提出了技术报告1。TR1为c++带来了与C99的兼容性。尽管它从未被正式采用成为c++标准，但许多实现(GCC 4.0+或Visual c++ 9.0+ c++实现)确实提供了TR1特性，全部或仅部分(Visual c++ 9.0不提供C99数学函数)。

如果TR1可用，那么cmath包含C99元素，如isnan()， isfinite()等，但它们被定义为函数，而不是宏，通常在std:: TR1:: namespace中，尽管许多实现(例如Linux上的GCC 4+或Mac OS X 10.5+上的XCode)将它们直接注入std::，因此std::isnan定义良好。

此外，c++的一些实现仍然使C99 isnan()宏对c++可用(通过cmath或math.h包含)，这可能会引起更多的混淆，开发人员可能认为这是一种标准行为。

关于visualc++的一个注意事项，如上所述，它不提供std::isnan，也不提供std::tr1::isnan，但它提供了一个定义为_isnan()的扩展函数，该扩展函数自visualc++ 6.0以来一直可用

在XCode中，有更多的乐趣。如前所述，GCC 4+定义了std::isnan。对于旧版本的编译器和库形式的XCode，似乎(这里是相关的讨论)，还没有机会检查自己)定义了两个函数，Intel上的__inline_isnand()和Power PC上的__isnand()。