Go encoding/json 遇到 NaN 或 Inf 时的序列化失败处理方法

Go 的 encoding/json 不能把 NaN、+Inf 和 -Inf 写成合法 JSON 数字。调用 json.Marshal 时，这三类值会返回 *json.UnsupportedValueError；普通的有限浮点数则可以正常编码。处理重点不是把报错字符串吞掉，而是在序列化边界决定它代表拒绝、缺失，还是一个需要按字符串传输的特殊业务状态。

最稳妥的做法是：先识别错误类型和来源字段，再用 math.IsNaN、math.IsInf 拦截非有限值。不要未经业务确认就把它们改成 0，因为 0 是一个真实数值，可能会让下游误以为计算结果有效。

先把报错归类到 JSON 不可表示值

下面的最小示例把四种输入放在一起比较。示例输出用于说明可能看到的错误分类，并不等同于线上运行截图；关键判断是 errors.As 是否能取到 UnsupportedValueError。

package main

import (
	"encoding/json"
	"errors"
	"fmt"
	"math"
)

type Payload struct {
	Score float64 `json:"score"`
}

func main() {
	values := []float64{math.NaN(), math.Inf(1), math.Inf(-1), 1.25}
	for _, value := range values {
		_, err := json.Marshal(Payload{Score: value})
		if err == nil {
			fmt.Printf("score=%v: 可编码\n", value)
			continue
		}

		var unsupported *json.UnsupportedValueError
		// 用 errors.As 保留标准库的具体错误类型，便于上层分类处理。
		if errors.As(err, &unsupported) {
			fmt.Printf("score=%v: UnsupportedValueError: %v\n", value, unsupported)
			continue
		}
		fmt.Printf("score=%v: 其他编码错误: %v\n", value, err)
	}
}

这里要和 UnsupportedTypeError 分开：函数、通道、复数等类型本身不支持 JSON 编码，属于类型问题；NaN 和无穷大仍然是 float64，但它们不在 JSON 数字的可表示集合里，属于值问题。若只比较 err != nil，排查时就会丢失这层信息。

在序列化边界拦截非有限浮点

把检查集中在 DTO 组装或响应编码前，通常比在多个计算函数里到处修补更容易维护。下面的函数选择“遇到异常值就拒绝”，调用方可以把错误转换为 400、业务失败或可观测日志。

package main

import (
	"encoding/json"
	"errors"
	"fmt"
	"math"
)

type Payload struct {
	Score float64 `json:"score"`
}

func finiteFloat(name string, value float64) (float64, error) {
	// 先拦截 NaN，再统一处理正负无穷，避免异常值静默变成 0。
	if math.IsNaN(value) {
		return 0, fmt.Errorf("%s is NaN", name)
	}
	if math.IsInf(value, 0) {
		return 0, fmt.Errorf("%s is infinite", name)
	}
	return value, nil
}

func encodePayload(score float64) ([]byte, error) {
	checked, err := finiteFloat("score", score)
	if err != nil {
		// 保留字段名，调用方才能把错误映射到具体输入。
		return nil, err
	}
	return json.Marshal(Payload{Score: checked})
}

func main() {
	b, err := encodePayload(math.Inf(1))
	if err != nil {
		var unsupported *json.UnsupportedValueError
		// 这里的分支处理 Marshal 阶段错误，前置校验失败则不会进入它。
		if errors.As(err, &unsupported) {
			fmt.Println("marshal failed:", unsupported)
			return
		}
		fmt.Println("input rejected:", err)
		return
	}
	fmt.Println(string(b))
}

如果业务确实需要表达“没有可用结果”，可以把字段设计成 *float64，用 nil 表示缺失；如果协议明确要求特殊文本，再把它编码成字符串并在文档中固定取值。只有在领域规则明确规定“异常值等价于 0”时，才可以做这种转换，并且最好在转换处留下原因。

排查时只看五个关键点

相关问题

json.Encoder 能不能自动输出 NaN？不能。Encoder 和 Marshal 都遵守 JSON 数字边界，SetEscapeHTML 只影响字符串中的 HTML 转义，不会改变浮点值是否可编码。

Decoder.UseNumber 能解决这个报错吗？不能直接解决。UseNumber 主要影响解码到 interface{} 时的数字表示；当前问题发生在 Marshal 阶段，仍需检查待输出的浮点值。

为什么不直接返回 0？因为 0 与“计算未定义”“溢出”“无穷大”含义不同。先保留异常语义，再由接口协议决定拒绝、null 或字符串，后续排查才不会被伪造的正常值带偏。