R内部如何表示NA？

Question

R 似乎支持浮点数组中高效的

NA

值。它内部是如何表示的？

我（也许有缺陷）的理解是，现代CPU可以在硬件中进行浮点计算，包括有效处理Inf、-Inf和NaN值。

NA

如何适应这一点，以及如何在不影响性能的情况下实现它？

Answer 1

使用 IEEE floats

+Inf

和

-Inf

时，指数中的所有位（第二位到 13 位）都设置为 1，尾数中的所有位设置为 0，而 NaN 具有非零尾数。 R 使用不同的尾数值来表示

NaN

以及

NA_real_

。我们可以使用一个简单的 C++ 函数来明确这一点：

Rcpp::cppFunction('void print_hex(double x) {
    uint64_t y;
    static_assert(sizeof x == sizeof y, "Size does not match!");
    std::memcpy(&y, &x, sizeof y);
    Rcpp::Rcout << std::hex << y << std::endl;
}', plugins = "cpp11", includes = "#include <cstdint>")
print_hex(NA_real_)
#> 7ff00000000007a2
print_hex(NaN)
#> 7ff8000000000000
print_hex(Inf)
#> 7ff0000000000000
print_hex(-Inf)
#> fff0000000000000

这里有一些来源 代码 参考文献。