这问题问得特别戳中浮点数的核心细节，其实背后全是IEEE 754浮点数标准在起作用，C语言只是老老实实遵循了这个工业界通用的标准而已，咱们一步步掰扯清楚：

一、先搞懂IEEE 754对Inf和NaN的核心规则 #

IEEE 754是所有现代计算机遵循的浮点数标准，它直接定义了这些特殊值的比较逻辑：

• 无穷大（Inf）：当浮点数的指数位全为1、尾数位全为0时，就表示无穷大（符号位区分正负）。标准明确规定：同符号的无穷大是相等的。所以只要两个Inf的二进制完全一致（符号、指数、尾数位都相同），用==比较就会返回真。
• 非数（NaN）：当指数位全为1、尾数位不全为0时，就是NaN（代表无效计算的结果，比如0/0、√-1）。标准强制规定：任何NaN与任何值（包括它自己）的==比较结果都是假。哪怕两个NaN的二进制位完全一模一样，也不能用==判定为相等——因为NaN的本质是“不是一个有效的数”，标准认为“无效数之间没法定义相等性”。

二、C语言里的实现逻辑 #

C语言本身并没有自己定义浮点数的比较规则，而是把这个活儿交给了底层的硬件（CPU的浮点数运算单元）或者标准库，而这些底层实现全都是严格遵循IEEE 754的：

• 当你用==比较两个浮点数时，CPU的浮点数比较电路会先检查操作数是不是NaN：只要其中一个是NaN，直接返回假（只有!=比较NaN时会返回真）。
• 而你写的位wise比较是直接对比内存里的二进制字节，完全绕过了浮点数的比较规则——不管是Inf还是NaN，只要内存里的每一位都一样，位异或^的结果就是0，自然会判定为“相等”，这是内存层面的完全一致，和浮点数的语义规则没关系。

三、结合你写的代码验证 #

第一个Inf的代码示例 #

#include <stdio.h>
int main(){
    unsigned char bin1[] = {0b00000000, 0b00000000, 0b00000000, 0b0000000, 0b00000000, 0b0000000, 0b11110000, 0b01111111};
    unsigned char bin2[] = {0b00000000, 0b00000000, 0b00000000, 0b0000000, 0b00000000, 0b0000000, 0b11110000, 0b01111111};
    double num1 = *(double *)bin1;
    double num2 = *(double *)bin2;
    
    printf("num1 : %lf\nnum2 : %lf\n\n", num1, num2);
    if (num1 == num2) printf("num1 == num2 (built in)\n");
    else printf("num1 != num2 (built in)\n");
    
    int con = 0;
    for (int i = 0; i < 8; i++) 
        { if (!(bin1[i] ^ bin2[i])) con = 1; break; }
    if (con) printf("num1 == num2 (bitwise)\n");
    else printf("num1 != num2 (bitwise)\n");
}

这里的bin1和bin2是完全一致的正无穷大（double类型）：

• 用==比较时，符合IEEE 754的同符号Inf相等规则，所以输出num1 == num2 (built in)
• 位比较时，二进制完全一致，所以也输出相等，这和浮点数规则不冲突。

第二个NaN的代码示例 #

#include <stdio.h>
int main(){
    unsigned char bin1[] = {0b00000001, 0b00000000, 0b00000000, 0b0000000, 0b00000000, 0b0000000, 0b11110000, 0b01111111};
    unsigned char bin2[] = {0b00000001, 0b00000000, 0b00000000, 0b0000000, 0b00000000, 0b0000000, 0b11110000, 0b01111111};
    double num1 = *(double *)bin1;
    double num2 = *(double *)bin2;
    
    printf("num1 : %lf\nnum2 : %lf\n\n", num1, num2);
    if (num1 == num2) printf("num1 == num2 (built in)\n");
    else printf("num1 != num2 (built in)\n");
    
    int con = 0;
    for (int i = 0; i < 8; i++) 
        { if (!(bin1[i] ^ bin2[i])) con = 1; break; }
    if (con) printf("num1 == num2 (bitwise)\n");
    else printf("num1 != num2 (bitwise)\n");
}

这里的bin1和bin2是完全一致的NaN（尾数位不全为0）：

• 用==比较时，触发IEEE 754的NaN规则，直接返回假，所以输出num1 != num2 (built in)
• 位比较时，内存二进制完全一致，所以输出num1 == num2 (bitwise)，这是内存层面的一致，和浮点数的语义规则无关。

最后补个小知识点 #

如果你在C里想判断一个值是不是NaN，不能用x == NaN（因为永远返回假），得用标准库的isnan()函数（需要包含<math.h>），这个函数会直接检查浮点数的二进制格式，判断是不是NaN。

核心逻辑就是IEEE 754的标准规定，C只是遵循了这个标准而已～