C++のisfinite()関数とは？構文・戻り値・実例付きでわかりやすく解説

本記事では、C++のisfinite()関数について、その動作の仕組み、構文、そして具体的な使用例を詳しく解説します。

isfinite()関数とは

isfinite()は、<cmath>ヘッダーファイルに含まれる組み込み関数です。この関数は、引数として渡された数値が「有限（finite）」であるかどうかを判定し、その結果を返します。

ここでいう有限数とは、無限大（∞）でもNaN（Not a Number：非数）でもない浮動小数点数のことを指します。つまり、通常の計算可能な数値であればtrueが返されます。

構文

isfinite()関数は、引数の型に応じて以下のようにオーバーロードされています。

bool isfinite(float n);

bool isfinite(double n);

bool isfinite(long double n);

この関数が受け取るパラメータは1つだけです。nは、有限かどうかを判定したい対象の値です。

戻り値

isfinite()関数はブール値（bool型）を返します。

• 数値が有限の場合：true（1）を返す
• 数値が有限でない場合（無限大やNaNなど）：false（0）を返す

使用例1：除算結果の判定

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
int main() {
    float a = 10.0, b = 0.1, c = 0.0;
    isfinite(a/b)?cout<<"\nThe result of a/b is finite":cout<<"\nThe result of a/b is not finite";
    isfinite(a/c)?cout<<"\nThe result of a/c is finite":cout<<"\nThe result of a/c is not finite";
}

出力

上記のコードを実行すると、次のような出力が得られます。

The result of a/b is finite
The result of a/c is not finite

解説： a/b（10.0 ÷ 0.1）は通常の有限な数値なのでtrueが返されます。一方、a/c（10.0 ÷ 0.0）はゼロ除算となり、結果が無限大（inf）になるためfalseが返されます。

使用例2：NaNの判定

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
int main() {
    float c = 0.0, d = -1.0;
    // 数値が有限かどうかをチェック
    isfinite(c)?cout<<"\nFinite number":cout<<"\nNot a finite number";
    cout<<isfinite(sqrt(d)); // 結果は -NAN になる
}

出力

Finite number
0

解説： 変数c（0.0）は有限な数値なので「Finite number」と表示されました。一方、sqrt(d)は負の数（-1.0）の平方根を求めているため、結果はNaNになります。NaNは有限ではないため、isfinite()は0（false）を返します。

注意点

-1.0の平方根は数学的に定義されていないため、sqrt(-1.0)はNaNを返します。このように、isfinite()関数は無限大だけでなくNaNも検出できるため、数値計算のエラーチェックに非常に便利です。