Python 无穷大

2024 年 8 月 29 日 | 4 分钟阅读

这听起来可能有点好笑,但无穷大是一个概念,指的是一个模糊的数字,它可以是负值也可以是正值。所有算术运算,如减法、除法或任何其他运算,都是在无穷大或无穷大的值上进行的,结果总是无穷大的数字。

在计算机科学中,无穷大的值经常被用来评估计算密集型算法的效率并提高其性能。

将无穷大表示为整数的想法违背了无穷大的基本含义。到目前为止,还没有任何编程语言找到了将无穷大表示为整数值的机制。然而,由于 Python 是一种动态编程语言,无穷大的数字可以用浮点数表示。我们可以使用 `float("inf")` 语法作为整数来表示无穷大。下面提供了 Python 中表示无穷大的符号集。

使用 float('inf')

由于无穷大可以是正数也可以是负数,因此它们可以分别表示为 `float('inf')` 和 `float('-inf')`。下面的代码展示了上述讨论内容的实现。

代码

输出

This is positive infinity: 
inf
This is negative infinity: 
-inf

使用 Python 的 Math 模块

无穷大的整数也可以使用 Python 的 math 模块表示。下面的代码演示了如何做到这一点。

代码

输出

This is positive infinity: 
inf
This is negative infinity: 
-inf

使用 Python 的 Decimal 模块

无穷大的浮点数也可以使用 Python 的 decimal 库表示。

对于正无穷大的值使用 `Decimal('Infinity')`,对于负无穷大的值使用 `Decimal('-Infinity')`。

其实现显示在下面的代码中。

代码

输出

This is positive infinity: 
Infinity
This is negative infinity: 
-Infinity

使用 Python 的 Numpy 库

在 Python 中也可以使用 Numpy 模块表示无穷大的值。我们可以分别使用 `np.inf` 和 `-np.inf` 来表示正无穷大和负无穷大。下面的代码演示了如何使用 Numpy 库表示无穷大的值。

代码

输出

This is positive infinity: 
inf
This is negative infinity: 
-inf

如何在 Python 中检查一个数字是否是无穷大

可以使用 math 模块的 `isinf()` 函数来确定一个值是否是无穷大,该函数返回一个布尔结果。下面的程序使用了 `isinf()` 函数。

代码

输出

inf is infinite:  True
-inf is infinite: True
450 is infinite: False

无穷大和有限值之间的比较

比较有限值和无穷大值再简单不过了。就像负无穷大小于任何负实数,正无穷大大于任何自然整数一样。请参考以下程序以获得更深入的理解。

代码

输出

True
False
True
False
True