std::numeric_limits::quiet_NaN double/float 可以存储一些额外信息吗

在我的数据采集项目中存储双数据时，我使用以下命令识别所有“丢失”的数据std::numeric_limits::quiet_NaN()。但是，我想存储一些额外的信息来了解为什么数据“丢失”（数据传输丢失、校验和错误、未完成测量、内部错误......），因此我需要在结尾。并且它们都必须被任何遗留代码识别为 NaN (x!=x).

我看到在IEEE 754-1985 https://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_754-1985#NaNNaN 分数可以是“除了所有 0 位之外的任何值（因为所有 0 位代表无穷大）”。可以吗fraction用于安全地存储一些额外信息？如果是，我该怎么做？这在所有平台和任何编译器上都是完全安全的吗？

这是我的想法：

double GetMyNaN1()
{
    double value = std::numeric_limits<double>::quiet_NaN();
    // customize it!
    return value;
}

double GetMyNaN2()
{
    double value = std::numeric_limits<double>::quiet_NaN();
    // customize it!
    return value;
}

bool IsMyNan1( double value )
{
    // return true if value was created by GetMyNaN1() 
}

bool IsMyNan2( double value )
{
    // return true if value was created by GetMyNaN2() 
}

int main()
{
    double regular_nan = std::numeric_limits<double>::quiet_NaN();
    double my_nan_1 = GetMyNaN1();
    double my_nan_2 = GetMyNaN2();

    assert( std::isnan( regular_nan ) && !IsMyNan1( regular_nan ) && !IsMyNan2( regular_nan ) );
    assert( std::isnan( my_nan_1 ) && IsMyNan1( my_nan_1 ) && !IsMyNan2( my_nan_1 ) );
    assert( std::isnan( my_nan_2 ) && !IsMyNan1( my_nan_2 ) && IsMyNan2( my_nan_2 ) );
    return 0;
}

该代码必须在所有平台上运行。

这被称为NaN拳击 https://brionv.com/log/2018/05/17/javascript-engine-internals-nan-boxing/. It’s very广泛使用，但没有语言定义的方法来执行此操作，因为（像往常一样）未指定位布局。在实际实现中，只要小心，您就可以通过明显的位操作获得正确的行为，即使形式上它是未定义的（如果您通过以下方式使用类型双关）reinterpret_cast或联合）或最多未指定（如果您使用memcpy or bit_cast).