在 Python 中，math 模块提供了许多数学函数和常量。其中，math.inf 是一个非常有用的常量，用于表示正无穷大或负无穷大。
导入 math 模块
使用 math.inf 常量之前，需要先导入 math 模块：
import math
正无穷大
math.inf 可以用来表示正无穷大：
positive_infinity = math.inf print(positive_infinity) # 输出: inf
正无穷大的用途
正无穷大在数值计算中经常被用来表示一个无限大的值。例如，在算法中，可以用正无穷大来初始化一个变量，以便后续比较时能够正确更新该变量。
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---------------- - --- --负无穷大
-math.inf 可以用来表示负无穷大：
negative_infinity = -math.inf print(negative_infinity) # 输出: -inf
负无穷大的用途
负无穷大同样可以用于初始化某些变量，以便在算法中找到最大值。
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---------------- - --- -无穷大与数值比较
无穷大与其他数值进行比较时，结果可能与预期不符。例如，正无穷大比任何有限数值都要大：
print(math.inf > 1000) # 输出: True print(math.inf < 1000) # 输出: False
而负无穷大则比任何有限数值都要小：
print(-math.inf < -1000) # 输出: True print(-math.inf > -1000) # 输出: False
需要注意的是，无穷大与无穷大之间的比较结果是未定义的：
print(math.inf == math.inf) # 输出: True print(math.inf != math.inf) # 输出: False
但是，无穷大与非数字（如 NaN）的比较结果总是 False：
import math
print(math.inf == float('nan')) # 输出: False
print(math.inf != float('nan')) # 输出: True无穷大与数学运算
无穷大参与数学运算时，结果通常是符合预期的。例如，无穷大加上一个有限数值仍然是无穷大：
print(math.inf + 1000) # 输出: inf print(-math.inf - 1000) # 输出: -inf
但是，无穷大与自身的运算可能会导致未定义的结果：
print(math.inf - math.inf) # 输出: nan (Not a Number) print(-math.inf + math.inf) # 输出: nan (Not a Number)
无穷大与除法
无穷大也会影响除法运算的结果。例如，任何非零数值除以零会得到无穷大：
print(1 / 0.0) # 输出: inf print(-1 / 0.0) # 输出: -inf
然而，零除以零会得到一个未定义的值（NaN）：
print(0 / 0.0) # 输出: nan
总结
math.inf 和 -math.inf 在 Python 中是非常有用的常量，可以用来表示正无穷大和负无穷大。它们在数值计算和算法设计中有着广泛的应用，特别是在初始化变量、处理边界条件以及实现各种算法时。理解无穷大在数学运算中的行为对于编写正确的代码至关重要。