问题描述
众所周知，对于任何浮点类型变量 x != x iff（当且仅当）x 是 NaN（非数字）。或相反的版本：x == x 仅当 x 不是 NaN。那么如果使用语言的自然能力可以获得相同的结果，那么为什么 WG14 决定定义 isnan(x) (math.h)？动机是什么？更好的代码可读性？
额外问题：isnan(x) 和 x != x 之间是否有任何功能差异？
解决方法
是否可以使用语言的自然能力获得相同的结果？
C 不指定 x == x 当当 x 不是 NaN。不过，许多实现都是这样做的。 C 不需要遵守 IEEE_754。 isnan(x) 定义明确。
使用 isnan(x) 作为可移植代码。
类型表示中的 C（自 C99 起）具有
具有相同对象表示的两个值（NaN 除外）比较相等，但比较相等的值可能具有不同的对象表示。
...但这并没有指定比较 2 个 NAN 的行为。
当 __STDC_IEC_559__（类似于遵守 IEEE-754）被定义为 1（C 不需要的东西）时，则
“如果 x 是 NaN，则表达式 x != x 为真。”
“如果 x 是 NaN，则表达式 x == x 为假。”
当 __STDC_IEC_559__ 未定义为 1 时，请谨慎假设浮点数学边缘的行为，例如 NAN 相等。
[编辑以解决一些评论]
C，在 FP 数学的角落，缺乏 IEEE-754 的细节。正如对 IEEE-754 的引用所证明的那样，C89 允许 NAN，但缺少 isnan(x)。没有“具有相同对象表示的两个值（NaN 除外）比较相等，......”来指导。当时，未指定 NAN 的 x==x。在 C99 中，isnan(x) 被定义为明确的 NAN 测试，而不是破坏或使先前的代码无效。在我看来，x==x 对于 NAN 仍未指定，但通常会导致 false。 isnan(x) 还提供了代码清晰度。 C 和 NAN 的大部分内容是 fuzzy：往返有效载荷序列、信令编码/识别、NAN 可用性，...
isnan(x) 和 x != x 之间在功能上有什么区别吗？
除了上面讨论的 isnan(x) 与 x != x 定义明确的功能之外，还有一些不为人知的功能：
-
isnan(x)对x计算一次对x != x的计算两次。如果x是类似于y++的某种表达式，则有所不同。 -
isnan(x)对 sematic 类型进行操作。当“实现支持评估类型中的 NaN 但不支持语义类型中的 NaN”时，这会有所不同。x != x对评估类型进行操作。研究FLT_EVAL_METHOD了解更多详情。
如果 x != x（或 x == x）给出相同结果，为什么 isnan(x) 存在？
因为它们并不总是给出相同的结果。
例如，当 compiling with -funsafe-math-optimizations 替换时的 GCC
x - x
与
0.0
so ( x == x ) 即使 x 是 NaN 也可能为真。
-funsafe-math-optimizations is also enabled if either -fast-math or -Ofast is specified：
...
-ffast-math
设置选项 -fno-math-errno,-funsafe-math-optimizations,-ffinite-math-only、-fno-rounding-math、-fno-signaling-nans、
-fcx-limited-range 和 -fexcess-precision=fast。
此选项导致预处理器宏 __FAST_MATH__
定义。
此选项不会被除 -O 之外的任何 -Ofast 选项打开，因为
它可能会导致依赖于精确的程序的错误输出
数学函数的 IEEE 或 ISO 规则/规范的实现。
但是，它可能会为不需要的程序生成更快的代码
这些规范的保证。
...
-funsafe-math-optimizations
允许对浮点运算进行优化，即 (a) 假设 参数和结果有效并且 (b) 可能违反 IEEE 或 ANSI 标准。在链接时使用时，可能包含库或启动 更改默认 FPU 控制字或其他类似的文件 优化。
此选项不会被任何 -O 选项打开，因为它可能导致
依赖于精确实现的程序的错误输出
IEEE 或 ISO 数学函数的规则/规范。有可能，
但是，为不需要的程序生成更快的代码
这些规格的保证。启用 -fno-signed-zeros，
-fno-trapping-math、-fassociative-math 和 -freciprocal-math。
...
因此，在某些情况下，您可能出于性能原因想要使用浮点优化，但仍需要检查 NaN，而唯一的方法是使用 isnan() 之类的内容进行显式检查.
此外，C standard states in 6.2.6.1p4：
具有相同对象表示的两个值（NaN 除外）比较相等
实现所需的功能需要能够以某种方式检查 NaN，而不是比较对象表示（位）。因此，isnan() 功能是实现“x == x is false if x is NaN”的先决条件。
必须有某种类型的功能来检查与 NaN 无关的 x == x，否则它只是一个无法实现的无限递归定义。
如果您需要做的只是检查 NaN 并且不需要在实际进行比较时浪费 CPU 周期，那么在 isnan() 之类的内容中公开该功能可以提高性能。>