توليد أرقام NaN و +Infinity و -Infinity في C

لتحويل الأرقام من تمثيل IEEE 754 إلى أرقام فلوت، يجب أن تتبع بعض الخطوات. تتضمن هذه الخطوات تغيير الإشارة (sign) والمقدار (exponent) والجسم (mantissa) ومن ثم تجميعها مرة أخرى للحصول على العدد الفلوتي الناتج.

أولاً، دعنا نبدأ بفهم تمثيل IEEE 754:

1. الإشارة (Sign): تحدد إذا كان العدد إيجابيًا أو سلبيًا.
2. المقدار (Exponent): يحدد النطاق الذي يقع فيه العدد.
3. الجسم (Mantissa): تحدد الدقة أو الدقة النسبية للعدد.

بناءً على هذا التمثيل، يمكنك إنشاء الأرقام التي تريدها (NaN، +Infinity، -Infinity) بتلاعب في هذه الأقسام. لنقم بتفصيل كل منها:

1. NaN (Not a Number): تستخدم لتمثيل قيمة غير معرفة أو نتيجة عملية غير صالحة.
2. +Infinity و -Infinity: تمثل القيم اللامتناهية إيجابية وسلبية على التوالي.

لإنشاء NaN، يجب ضبط البتات في مجال المقدار (exponent) لقيمة خاصة (تعتبر عادة كل البتات في هذا المجال مضبوطة على 1) وتعيين بعض البتات في مجال الجسم (mantissa) لقيمة غير مساوية للصفر. لإنشاء +Infinity أو -Infinity، يجب ضبط جميع البتات في مجال الجسم على الصفر وجميع بتات المقدار على 1 مع الإشارة المناسبة.

الآن، بالنسبة للرمز البرمجي الذي قدمته، يبدو أنه يحاول تحويل سلاسل الأرقام إلى أعداد فلوت. ولكن يجب عليك أولاً تحويل السلاسل إلى أرقام فلوت باستخدام دوال مثل atof() أو strtof()، ثم بعد ذلك يمكنك التلاعب بالأرقام كما هو مطلوب. على سبيل المثال:

cCopy code
#include 
#include 

int main(int argc, char *argv[]) {
    int n = argc;
    float array[n];
    int i;

    for(i = 0; i < n; i++) {
        // Convert string to float
        float number = strtof(argv[i], NULL);
        array[i] = number;
        printf("the array[%d] is: %f\n", i, number);
    }
    
    // Now you can manipulate the floats as needed
    
    return 0;
}

وبعد ذلك، يمكنك تطبيق الخوارزميات اللازمة لتوليد NaN و +Infinity و -Infinity وتعديل قيم الأرقام الفلوتية بما يتوافق مع ما تريد.

بالتأكيد، دعنا نستكمل المقال.

بعد أن قمت بتحويل السلاسل إلى أرقام فلوت كما في الرمز البرمجي السابق، يمكنك الآن البدء في إنشاء الأرقام NaN و +Infinity و -Infinity.

لإنشاء NaN، يمكنك تعديل البتات في التمثيل IEEE 754 بما يتوافق مع قيمة NaN. وفي الحالة العامة، يكون المقدار (exponent) مضبوطاً على قيمة خاصة تشير إلى NaN، مع بعض البتات في الجسم (mantissa) لتحديد نوع NaN المحدد. هناك عدة أنواع مختلفة من NaN تمثل أخطاء مختلفة.

لإنشاء +Infinity و -Infinity، يمكنك ببساطة ضبط البتات في التمثيل بحيث يكون المقدار (exponent) مضبوطاً على القيمة المخصصة للمتغيرات اللامتناهية، والجسم (mantissa) يتم تعيين جميع البتات إلى الصفر.

لحفظ هذه الأرقام في مصفوفة فلوت، يمكنك استخدام المصفوفة التي أنشأتها في الرمز البرمجي السابق. بمجرد أن تقوم بتوليد الأرقام NaN و +Infinity و -Infinity، يمكنك تخزينها في المصفوفة بنفس الطريقة التي قمت بها للأرقام الأخرى.

للتوضيح، إليك مثالاً مبسطاً عن كيفية توليد NaN و +Infinity و -Infinity وتخزينها في المصفوفة:

cCopy code
#include 
#include 

int main(int argc, char *argv[]) {
    int n = argc;
    float array[n];
    int i;

    // NaN representation (Exponent = all 1s, Mantissa != 0)
    float nan = 0.0f / 0.0f; // Division by zero results in NaN
    array[0] = nan;
    printf("NaN: %f\n", array[0]);

    // +Infinity representation (Exponent = all 1s, Mantissa = 0)
    float pos_inf = 1.0f / 0.0f; // Division by zero results in +Infinity
    array[1] = pos_inf;
    printf("+Infinity: %f\n", array[1]);

    // -Infinity representation (Exponent = all 1s, Mantissa = 0)
    float neg_inf = -1.0f / 0.0f; // Division by negative zero results in -Infinity
    array[2] = neg_inf;
    printf("-Infinity: %f\n", array[2]);

    return 0;
}

ملاحظة: يجب التحقق من قدرة النظام على دعم هذه العمليات الرياضية، خاصة فيما يتعلق بتوليد NaN. قد تحدث نتائج غير متوقعة إذا كانت العملية غير مدعومة من قبل النظام.

باستخدام هذا النهج، يمكنك الآن توليد الأرقام NaN و +Infinity و -Infinity يدوياً وتخزينها في مصفوفة فلوت للاستفادة منها في برنامجك بما يتوافق مع الاحتياجات الخاصة بك.