C 数值极限接口
来自cppreference.com
参阅 std::numeric_limits 接口。
整数类型极限
核心语言整数类型的极限 | |
在标头
<climits> 定义 | |
CHAR_BIT |
字节的位数 (宏常量) |
MB_LEN_MAX |
多字节字符的最大字节数 (宏常量) |
CHAR_MIN |
char 的最小值 (宏常量) |
CHAR_MAX |
char 的最大值 (宏常量) |
SCHAR_MINSHRT_MININT_MINLONG_MINLLONG_MIN (C++11) |
分别是 signed char、short、int、long 和 long long 的最小值 (宏常量) |
SCHAR_MAXSHRT_MAXINT_MAXLONG_MAXLLONG_MAX (C++11) |
分别是 signed char、short、int、long 和 long long 的最大值 (宏常量) |
UCHAR_MAXUSHRT_MAXUINT_MAXULONG_MAXULLONG_MAX (C++11) |
分别是 unsigned char、unsigned short、unsigned int、 unsigned long 和 unsigned long long 的最大值 (宏常量) |
在标头
<cwchar> 定义 | |
在标头
<cstdint> 定义 | |
WCHAR_MIN (C++11) |
wchar_t 的最小值 (宏常量) |
WCHAR_MAX (C++11) |
wchar_t 的最大值 (宏常量) |
库类型别名的极限 | |
在标头
<cstdint> 定义 | |
PTRDIFF_MIN (C++11) |
std::ptrdiff_t 的最小值 (宏常量) |
PTRDIFF_MAX (C++11) |
std::ptrdiff_t 的最大值 (宏常量) |
SIZE_MAX (C++11) |
std::size_t 的最大值 (宏常量) |
SIG_ATOMIC_MIN (C++11) |
std::sig_atomic_t 的最小值 (宏常量) |
SIG_ATOMIC_MAX (C++11) |
std::sig_atomic_t 的最大值 (宏常量) |
WINT_MIN (C++11) |
std::wint_t 的最小值 (宏常量) |
WINT_MAX (C++11) |
std::wint_t 的最大值 (宏常量) |
注解
这些常量,除了 CHAR_BIT 和 MB_LEN_MAX,都要求它们的类型匹配整型提升的结果,一如应用于它们所描述的类型的对象:CHAR_MAX 可能拥有类型 int 或 unsigned int,但不会是 char。同样地 USHRT_MAX 可能不拥有无符号类型:它的类型可能是 int。
自立实现可能缺少 std::sig_atomic_t 和/或 std::wint_t
typedef 名,此情况下相应地缺少 SIG_ATOMIC_*
和/或 WINT_*
宏。
示例
运行此代码
#include <climits> #include <cstdint> #include <iomanip> #include <iostream> int main() { constexpr int w = 14; std::cout << std::left; # define COUT(x) std::cout << std::setw(w) << #x << " = " << x << '\n' COUT( CHAR_BIT ); COUT( MB_LEN_MAX ); COUT( CHAR_MIN ); COUT( CHAR_MAX ); COUT( SCHAR_MIN ); COUT( SHRT_MIN ); COUT( INT_MIN ); COUT( LONG_MIN ); COUT( LLONG_MIN ); COUT( SCHAR_MAX ); COUT( SHRT_MAX ); COUT( INT_MAX ); COUT( LONG_MAX ); COUT( LLONG_MAX ); COUT( UCHAR_MAX ); COUT( USHRT_MAX ); COUT( UINT_MAX ); COUT( ULONG_MAX ); COUT( ULLONG_MAX ); COUT( PTRDIFF_MIN ); COUT( PTRDIFF_MAX ); COUT( SIZE_MAX ); COUT( SIG_ATOMIC_MIN ); COUT( SIG_ATOMIC_MAX ); COUT( WCHAR_MIN ); COUT( WCHAR_MAX ); COUT( WINT_MIN ); COUT( WINT_MAX ); }
可能的输出:
CHAR_BIT = 8 MB_LEN_MAX = 16 CHAR_MIN = -128 CHAR_MAX = 127 SCHAR_MIN = -128 SHRT_MIN = -32768 INT_MIN = -2147483648 LONG_MIN = -9223372036854775808 LLONG_MIN = -9223372036854775808 SCHAR_MAX = 127 SHRT_MAX = 32767 INT_MAX = 2147483647 LONG_MAX = 9223372036854775807 LLONG_MAX = 9223372036854775807 UCHAR_MAX = 255 USHRT_MAX = 65535 UINT_MAX = 4294967295 ULONG_MAX = 18446744073709551615 ULLONG_MAX = 18446744073709551615 PTRDIFF_MIN = -9223372036854775808 PTRDIFF_MAX = 9223372036854775807 SIZE_MAX = 18446744073709551615 SIG_ATOMIC_MIN = -2147483648 SIG_ATOMIC_MAX = 2147483647 WCHAR_MIN = -2147483648 WCHAR_MAX = 2147483647 WINT_MIN = 0 WINT_MAX = 4294967295
浮点类型极限
在标头
<cfloat> 定义 | |
FLT_RADIX |
所有三种浮点类型的表示所用的基数(整数底) (宏常量) |
DECIMAL_DIG (C++11) |
从 long double 转换到至少有 DECIMAL_DIG 位数字的十进制表示,再转换回 long double 是恒等转换:这是序列化/反序列化 long double 所要求的十进制精度(参阅 std::numeric_limits::max_digits10) (宏常量) |
FLT_DECIMAL_DIGDBL_DECIMAL_DIGLDBL_DECIMAL_DIG (C++17) |
从 float/double/long double 转换到至少有 FLT_DECIMAL_DIG/DBL_DECIMAL_DIG/LDBL_DECIMAL_DIG 位数字的十进制,再转换回原类型是恒等转换:这是序列化/反序列化浮点值所要求的十进制精度(参阅 std::numeric_limits::max_digits10)。分别定义为至少 6、10 和 10,对于 IEEE float 为 9,对于 IEEE double 为 17。 (宏常量) |
FLT_MINDBL_MINLDBL_MIN |
分别是 float、double 和 long double 的最小规格化正数值 (宏常量) |
FLT_TRUE_MINDBL_TRUE_MINLDBL_TRUE_MIN (C++17) |
分别是 float、double 和 long double 的最小正数值 (宏常量) |
FLT_MAXDBL_MAXLDBL_MAX |
分别是 float、double 和 long double 的最大有限值 (宏常量) |
FLT_EPSILONDBL_EPSILONLDBL_EPSILON |
分别是 1.0 与 float、double 和 long double 的下一个可表示值的差 (宏常量) |
FLT_DIGDBL_DIGLDBL_DIG |
保证能在文本 → float/double/long double → 文本的往返转换中保留而不会因舍入或溢出发生改变的的十进制位数(解释参阅 std::numeric_limits::digits10) (宏常量) |
FLT_MANT_DIGDBL_MANT_DIGLDBL_MANT_DIG |
分别是能无精度损失地表示成 float、double 和 long double 的基数 FLT_RADIX 的数字位数 (宏常量) |
FLT_MIN_EXPDBL_MIN_EXPLDBL_MIN_EXP |
分别是能够使 FLT_RADIX 的该整数减一次幂为规格化的 float、double 和 long double 的最小负整数 (宏常量) |
FLT_MIN_10_EXPDBL_MIN_10_EXPLDBL_MIN_10_EXP |
分别是能够使 10 的该整数减一次幂为规格化的 float、double 和 long double 的最小负整数 (宏常量) |
FLT_MAX_EXPDBL_MAX_EXPLDBL_MAX_EXP |
分别是能够使 FLT_RADIX 的该整数减一次幂为可表示的有限的 float、double 和 long double 的最大正整数 (宏常量) |
FLT_MAX_10_EXPDBL_MAX_10_EXPLDBL_MAX_10_EXP |
分别是能够使 10 的该整数减一次幂为可表示的有限的 float、double 和 long double 的最大正整数 (宏常量) |
浮点算术的默认舍入模式 (宏常量) | |
(C++11) |
指定进行所有算术运算所用的精度 (宏常量) |
FLT_HAS_SUBNORMDBL_HAS_SUBNORMLDBL_HAS_SUBNORM (C++17) |
指定类型是否支持非正规数值:-1 - 不确定,0 - 不支持,1 - 支持。 (宏常量) |
示例
运行此代码
#include <cfloat> #include <iomanip> #include <iostream> int main() { int w = 16; std::cout << std::left; // std::cout << std::setprecision(53); # define COUT(x) std::cout << std::setw(w) << #x << " = " << x << '\n' COUT( FLT_RADIX ); COUT( DECIMAL_DIG ); COUT( FLT_DECIMAL_DIG ); COUT( DBL_DECIMAL_DIG ); COUT( LDBL_DECIMAL_DIG ); COUT( FLT_MIN ); COUT( DBL_MIN ); COUT( LDBL_MIN ); COUT( FLT_TRUE_MIN ); COUT( DBL_TRUE_MIN ); COUT( LDBL_TRUE_MIN ); COUT( FLT_MAX ); COUT( DBL_MAX ); COUT( LDBL_MAX ); COUT( FLT_EPSILON ); COUT( DBL_EPSILON ); COUT( LDBL_EPSILON ); COUT( FLT_DIG ); COUT( DBL_DIG ); COUT( LDBL_DIG ); COUT( FLT_MANT_DIG ); COUT( DBL_MANT_DIG ); COUT( LDBL_MANT_DIG ); COUT( FLT_MIN_EXP ); COUT( DBL_MIN_EXP ); COUT( LDBL_MIN_EXP ); COUT( FLT_MIN_10_EXP ); COUT( DBL_MIN_10_EXP ); COUT( LDBL_MIN_10_EXP ); COUT( FLT_MAX_EXP ); COUT( DBL_MAX_EXP ); COUT( LDBL_MAX_EXP ); COUT( FLT_MAX_10_EXP ); COUT( DBL_MAX_10_EXP ); COUT( LDBL_MAX_10_EXP ); COUT( FLT_ROUNDS ); COUT( FLT_EVAL_METHOD ); COUT( FLT_HAS_SUBNORM ); COUT( DBL_HAS_SUBNORM ); COUT( LDBL_HAS_SUBNORM ); }
可能的输出:
FLT_RADIX = 2 DECIMAL_DIG = 21 FLT_DECIMAL_DIG = 9 DBL_DECIMAL_DIG = 17 LDBL_DECIMAL_DIG = 21 FLT_MIN = 1.17549e-38 DBL_MIN = 2.22507e-308 LDBL_MIN = 3.3621e-4932 FLT_TRUE_MIN = 1.4013e-45 DBL_TRUE_MIN = 4.94066e-324 LDBL_TRUE_MIN = 3.6452e-4951 FLT_MAX = 3.40282e+38 DBL_MAX = 1.79769e+308 LDBL_MAX = 1.18973e+4932 FLT_EPSILON = 1.19209e-07 DBL_EPSILON = 2.22045e-16 LDBL_EPSILON = 1.0842e-19 FLT_DIG = 6 DBL_DIG = 15 LDBL_DIG = 18 FLT_MANT_DIG = 24 DBL_MANT_DIG = 53 LDBL_MANT_DIG = 64 FLT_MIN_EXP = -125 DBL_MIN_EXP = -1021 LDBL_MIN_EXP = -16381 FLT_MIN_10_EXP = -37 DBL_MIN_10_EXP = -307 LDBL_MIN_10_EXP = -4931 FLT_MAX_EXP = 128 DBL_MAX_EXP = 1024 LDBL_MAX_EXP = 16384 FLT_MAX_10_EXP = 38 DBL_MAX_10_EXP = 308 LDBL_MAX_10_EXP = 4932 FLT_ROUNDS = 1 FLT_EVAL_METHOD = 0 FLT_HAS_SUBNORM = 1 DBL_HAS_SUBNORM = 1 LDBL_HAS_SUBNORM = 1
缺陷报告
下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。
缺陷报告 | 应用于 | 出版时的行为 | 正确行为 |
---|---|---|---|
LWG 416 | C++98 | 不明确 <climits> 中的宏是否保证具有与它们自身对应的类型(C++ 这里参考 C,而 C 不保证) | 明确不保证 |