È possibile impostare un numero su NaN o infinito?

È possibile impostare un elemento di un array su NaNin Python?

Inoltre, è possibile impostare una variabile su +/- infinito? In tal caso, esiste una funzione per verificare se un numero è infinito o no?

Trasmetti dalla stringa usando float():

>>> float('NaN')
nan
>>> float('Inf')
inf
>>> -float('Inf')
-inf
>>> float('Inf') == float('Inf')
True
>>> float('Inf') == 1
False

Sì, puoi usarlo numpyper quello.

import numpy as np
a = arange(3,dtype=float)

a[0] = np.nan
a[1] = np.inf
a[2] = -np.inf

a # is now [nan,inf,-inf]

np.isnan(a[0]) # True
np.isinf(a[1]) # True
np.isinf(a[2]) # True

È possibile impostare un numero su NaN o infinito?

Sì, in effetti ci sono diversi modi. Alcuni funzionano senza alcuna importazione, mentre altri richiedono import, tuttavia per questa risposta limiterò le librerie nella panoramica a standard-library e NumPy (che non è standard-library ma una libreria di terze parti molto comune).

La seguente tabella riassume i modi in cui è possibile creare un infinito non-un-numero o positivo o negativo float:

╒══════════╤══════════════╤════════════════════╤════════════════════╕
│   result │ NaN          │ Infinity           │ -Infinity          │
│ module   │              │                    │                    │
╞══════════╪══════════════╪════════════════════╪════════════════════╡
│ built-in │ float("nan") │ float("inf")       │ -float("inf")      │
│          │              │ float("infinity")  │ -float("infinity") │
│          │              │ float("+inf")      │ float("-inf")      │
│          │              │ float("+infinity") │ float("-infinity") │
├──────────┼──────────────┼────────────────────┼────────────────────┤
│ math     │ math.nan     │ math.inf           │ -math.inf          │
├──────────┼──────────────┼────────────────────┼────────────────────┤
│ cmath    │ cmath.nan    │ cmath.inf          │ -cmath.inf         │
├──────────┼──────────────┼────────────────────┼────────────────────┤
│ numpy    │ numpy.nan    │ numpy.PINF         │ numpy.NINF         │
│          │ numpy.NaN    │ numpy.inf          │ -numpy.inf         │
│          │ numpy.NAN    │ numpy.infty        │ -numpy.infty       │
│          │              │ numpy.Inf          │ -numpy.Inf         │
│          │              │ numpy.Infinity     │ -numpy.Infinity    │
╘══════════╧══════════════╧════════════════════╧════════════════════╛

Un paio di osservazioni al tavolo:

• Il floatcostruttore in realtà non fa distinzione tra maiuscole e minuscole, quindi puoi anche usare float("NaN")o float("InFiNiTy").
• Le costanti cmathe numpyrestituiscono semplici floatoggetti Python .
• In numpy.NINFrealtà è l'unica costante che conosco che non richiede il -.

• È possibile creare NaN e Infinity complessi con complexe cmath:

  ╒══════════╤════════════════╤═════════════════╤═════════════════════╤══════════════════════╕
  │   result │ NaN+0j         │ 0+NaNj          │ Inf+0j              │ 0+Infj               │
  │ module   │                │                 │                     │                      │
  ╞══════════╪════════════════╪═════════════════╪═════════════════════╪══════════════════════╡
  │ built-in │ complex("nan") │ complex("nanj") │ complex("inf")      │ complex("infj")      │
  │          │                │                 │ complex("infinity") │ complex("infinityj") │
  ├──────────┼────────────────┼─────────────────┼─────────────────────┼──────────────────────┤
  │ cmath    │ cmath.nan ¹    │ cmath.nanj      │ cmath.inf ¹         │ cmath.infj           │
  ╘══════════╧════════════════╧═════════════════╧═════════════════════╧══════════════════════╛

  Le opzioni con ¹ restituiscono una semplice float, non una complex.

c'è qualche funzione per verificare se un numero è infinito o no?

Sì, c'è - in effetti ci sono diverse funzioni per NaN, Infinity e né Nan né Inf. Tuttavia, queste funzioni predefinite non sono integrate, richiedono sempre un import:

╒══════════╤═════════════╤════════════════╤════════════════════╕
│      for │ NaN         │ Infinity or    │ not NaN and        │
│          │             │ -Infinity      │ not Infinity and   │
│ module   │             │                │ not -Infinity      │
╞══════════╪═════════════╪════════════════╪════════════════════╡
│ math     │ math.isnan  │ math.isinf     │ math.isfinite      │
├──────────┼─────────────┼────────────────┼────────────────────┤
│ cmath    │ cmath.isnan │ cmath.isinf    │ cmath.isfinite     │
├──────────┼─────────────┼────────────────┼────────────────────┤
│ numpy    │ numpy.isnan │ numpy.isinf    │ numpy.isfinite     │
╘══════════╧═════════════╧════════════════╧════════════════════╛

Ancora un paio di osservazioni:

• Le funzioni cmathe numpyfunzionano anche per oggetti complessi, controlleranno se la parte reale o immaginaria è NaN o Infinity.
• Le numpyfunzioni funzionano anche per numpyarray e tutto ciò che può essere convertito in uno (come liste, tuple, ecc.)
• Ci sono anche funzioni che controllano esplicitamente l'infinito positivo e negativo in NumPy: numpy.isposinfe numpy.isneginf.
• Pandas offre due funzioni aggiuntive per verificare NaN: pandas.isnae pandas.isnull(ma non solo NaN, corrisponde anche Nonee NaT)

• Anche se non ci sono funzioni integrate, sarebbe facile crearle da soli (ho trascurato la verifica del tipo e la documentazione qui):

  def isnan(value):
      return value != value  # NaN is not equal to anything, not even itself
  
  infinity = float("infinity")
  
  def isinf(value):
      return abs(value) == infinity 
  
  def isfinite(value):
      return not (isnan(value) or isinf(value))

Per riassumere i risultati previsti per queste funzioni (supponendo che l'input sia un valore a virgola mobile):

╒════════════════╤═══════╤════════════╤═════════════╤══════════════════╕
│          input │ NaN   │ Infinity   │ -Infinity   │ something else   │
│ function       │       │            │             │                  │
╞════════════════╪═══════╪════════════╪═════════════╪══════════════════╡
│ isnan          │ True  │ False      │ False       │ False            │
├────────────────┼───────┼────────────┼─────────────┼──────────────────┤
│ isinf          │ False │ True       │ True        │ False            │
├────────────────┼───────┼────────────┼─────────────┼──────────────────┤
│ isfinite       │ False │ False      │ False       │ True             │
╘════════════════╧═══════╧════════════╧═════════════╧══════════════════╛

È possibile impostare un elemento di un array su NaN in Python?

In un elenco non è un problema, puoi sempre includere NaN (o Infinity) lì:

>>> [math.nan, math.inf, -math.inf, 1]  # python list
[nan, inf, -inf, 1]

Tuttavia, se si desidera includerlo in un array(ad esempio array.arrayo numpy.array), il tipo di array deve essere floato complexperché altrimenti tenterà di eseguire il downcast del tipo di array!

>>> import numpy as np
>>> float_numpy_array = np.array([0., 0., 0.], dtype=float)
>>> float_numpy_array[0] = float("nan")
>>> float_numpy_array
array([nan,  0.,  0.])

>>> import array
>>> float_array = array.array('d', [0, 0, 0])
>>> float_array[0] = float("nan")
>>> float_array
array('d', [nan, 0.0, 0.0])

>>> integer_numpy_array = np.array([0, 0, 0], dtype=int)
>>> integer_numpy_array[0] = float("nan")
ValueError: cannot convert float NaN to integer

Quando si utilizza Python 2.4, provare

inf = float("9e999")
nan = inf - inf

Sto affrontando il problema durante il porting di simplejson su un dispositivo incorporato che eseguiva Python 2.4, float("9e999")risolto il problema. Non usare inf = 9e999, è necessario convertirlo da stringa. -infdà il -Infinity.