数值限制

内容

1 整数类型的限制
2 浮点类型的限制
- 2.1 示例
3 参考文献
4 另请参阅

[编辑] 整数类型的限制

核心语言整数类型的限制
在头文件 `<limits.h>` 中定义
BOOL_WIDTH (C23)	_Bool 的位宽 (宏常量)
CHAR_BIT	一个字节中的位数 (宏常量) [编辑]
MB_LEN_MAX	多字节字符中的最大字节数 (宏常量) [编辑]
CHAR_WIDTH (C23)	char 的位宽，与 `CHAR_BIT` 相同 (宏常量)
CHAR_MIN	char 的最小值 (宏常量) [编辑]
CHAR_MAX	char 的最大值 (宏常量) [编辑]
SCHAR_WIDTHSHRT_WIDTHINT_WIDTHLONG_WIDTHLLONG_WIDTH (C23)(C23)(C23)(C23)(C23)	分别为 signed char、short、int、long 和 long long 的位宽 (宏常量)
SCHAR_MINSHRT_MININT_MINLONG_MINLLONG_MIN (C99)	分别为 signed char、short、int、long 和 long long 的最小值 (宏常量) [编辑]
SCHAR_MAXSHRT_MAXINT_MAXLONG_MAXLLONG_MAX (C99)	分别为 signed char、short、int、long 和 long long 的最大值 (宏常量) [编辑]
UCHAR_WIDTHUSHRT_WIDTHUINT_WIDTHULONG_WIDTHULLONG_WIDTH (C23)(C23)(C23)(C23)(C23)	分别为 unsigned char、unsigned short、unsigned int、unsigned long 和 unsigned long long 的位宽 (宏常量)
UCHAR_MAXUSHRT_MAXUINT_MAXULONG_MAXULLONG_MAX (C99)	分别为 unsigned char、unsigned short、unsigned int、 unsigned long 和 unsigned long long 的最大值 (宏常量) [编辑]
BITINT_MAXWIDTH (C23)	在类型说明符 _BitInt(N) 中，支持的位精确整数的最大宽度 N，大于或等于 `ULLONG_WIDTH` (宏常量)
库类型别名的限制
在头文件 `<stdint.h>` 中定义
PTRDIFF_WIDTH (C23)	ptrdiff_t 类型对象的位宽 (宏常量)
PTRDIFF_MIN (C99)	ptrdiff_t 的最小值 (宏常量) [编辑]
PTRDIFF_MAX (C99)	ptrdiff_t 的最大值 (宏常量) [编辑]
SIZE_WIDTH (C23)	size_t 类型对象的位宽 (宏常量)
SIZE_MAX (C99)	size_t 的最大值 (宏常量) [编辑]
SIG_ATOMIC_WIDTH (C23)	sig_atomic_t 类型对象的位宽 (宏常量)
SIG_ATOMIC_MIN (C99)	sig_atomic_t 的最小值 (宏常量) [编辑]
SIG_ATOMIC_MAX (C99)	sig_atomic_t 的最大值 (宏常量) [编辑]
WINT_WIDTH (C23)	wint_t 类型对象的位宽 (宏常量)
WINT_MIN (C99)	`wint_t` 的最小值 (宏常量) [编辑]
WINT_MAX (C99)	`wint_t` 的最大值 (宏常量) [编辑]
在头文件 `<wchar.h>` 中定义
在头文件 `<stdint.h>` 中定义
WCHAR_WIDTH (C23)	wchar_t 类型对象的位宽 (宏常量)
WCHAR_MIN (C99)	wchar_t 的最小值 (宏常量) [编辑]
WCHAR_MAX (C99)	wchar_t 的最大值 (宏常量) [编辑]

[编辑] 备注

除了 CHAR_BIT 和 MB_LEN_MAX 之外，这些常量的类型需要与对它们所描述的类型的对象应用整数提升的结果匹配：CHAR_MAX 的类型可能是 int 或 unsigned int，但永远不会是 char。类似地，USHRT_MAX 可能不是无符号类型：它的类型可能是 int。

一个独立的实现可能缺少 sig_atomic_t 和/或 wint_t typedef 名字，在这种情况下，SIG_ATOMIC_* 和/或 WINT_* 宏也相应地不存在。

[编辑] 示例

运行这段代码

#include <limits.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
 
int main(void)
{
    printf("CHAR_BIT       = %d\n", CHAR_BIT);
    printf("MB_LEN_MAX     = %d\n\n", MB_LEN_MAX);
 
    printf("CHAR_MIN       = %+d\n", CHAR_MIN);
    printf("CHAR_MAX       = %+d\n", CHAR_MAX);
    printf("SCHAR_MIN      = %+d\n", SCHAR_MIN);
    printf("SCHAR_MAX      = %+d\n", SCHAR_MAX);
    printf("UCHAR_MAX      = %u\n\n", UCHAR_MAX);
 
    printf("SHRT_MIN       = %+d\n", SHRT_MIN);
    printf("SHRT_MAX       = %+d\n", SHRT_MAX);
    printf("USHRT_MAX      = %u\n\n", USHRT_MAX);
 
    printf("INT_MIN        = %+d\n", INT_MIN);
    printf("INT_MAX        = %+d\n", INT_MAX);
    printf("UINT_MAX       = %u\n\n", UINT_MAX);
 
    printf("LONG_MIN       = %+ld\n", LONG_MIN);
    printf("LONG_MAX       = %+ld\n", LONG_MAX);
    printf("ULONG_MAX      = %lu\n\n", ULONG_MAX);
 
    printf("LLONG_MIN      = %+lld\n", LLONG_MIN);
    printf("LLONG_MAX      = %+lld\n", LLONG_MAX);
    printf("ULLONG_MAX     = %llu\n\n", ULLONG_MAX);
 
    printf("PTRDIFF_MIN    = %td\n", PTRDIFF_MIN);
    printf("PTRDIFF_MAX    = %+td\n", PTRDIFF_MAX);
    printf("SIZE_MAX       = %zu\n", SIZE_MAX);
    printf("SIG_ATOMIC_MIN = %+jd\n",(intmax_t)SIG_ATOMIC_MIN);
    printf("SIG_ATOMIC_MAX = %+jd\n",(intmax_t)SIG_ATOMIC_MAX);
    printf("WCHAR_MIN      = %+jd\n",(intmax_t)WCHAR_MIN);
    printf("WCHAR_MAX      = %+jd\n",(intmax_t)WCHAR_MAX);
    printf("WINT_MIN       = %jd\n", (intmax_t)WINT_MIN);
    printf("WINT_MAX       = %jd\n", (intmax_t)WINT_MAX);
}

可能的输出

CHAR_BIT       = 8
MB_LEN_MAX     = 16
 
CHAR_MIN       = -128
CHAR_MAX       = +127
SCHAR_MIN      = -128
SCHAR_MAX      = +127
UCHAR_MAX      = 255
 
SHRT_MIN       = -32768
SHRT_MAX       = +32767
USHRT_MAX      = 65535
 
INT_MIN        = -2147483648
INT_MAX        = +2147483647
UINT_MAX       = 4294967295
 
LONG_MIN       = -9223372036854775808
LONG_MAX       = +9223372036854775807
ULONG_MAX      = 18446744073709551615
 
LLONG_MIN      = -9223372036854775808
LLONG_MAX      = +9223372036854775807
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

[编辑] 浮点类型的限制

在头文件 `<float.h>` 中定义
FLT_RADIX	所有三种浮点类型表示使用的基数（整数基数） (宏常量)
DECIMAL_DIG (C99)	将 long double 转换为至少具有 `DECIMAL_DIG` 位数的十进制数，然后再转换回 long double，这将是恒等转换：这是序列化/反序列化 long double 所需的十进制精度 (宏常量)
FLT_DECIMAL_DIGDBL_DECIMAL_DIGLDBL_DECIMAL_DIG (C11)	将 float/double/long double 转换为至少具有 `FLT_DECIMAL_DIG`/`DBL_DECIMAL_DIG`/`LDBL_DECIMAL_DIG` 位数的十进制数，然后再转换回，这将是恒等转换：这是序列化/反序列化浮点值所需的十进制精度。分别定义为至少 6、10 和 10，或者对于 IEEE float 为 9，对于 IEEE double 为 17（另请参见 C++ 类似物：`max_digits10`） (宏常量)
FLT_MINDBL_MINLDBL_MIN	分别为 float、double 和 long double 的最小、归一化、正值 (宏常量)
FLT_TRUE_MINDBL_TRUE_MINLDBL_TRUE_MIN (C11)	分别为 float、double 和 long double 的最小正值 (宏常量)
FLT_MAXDBL_MAXLDBL_MAX	分别为 float、double 和 long double 的最大有限值 (宏常量)
FLT_EPSILONDBL_EPSILONLDBL_EPSILON	分别为 float、double 和 long double 的 1.0 与下一个可表示值之间的绝对值差 (宏常量)
FLT_DIGDBL_DIGLDBL_DIG	文本 → float/double/long double → 文本往返过程中保证不会因舍入或溢出而发生变化的十进制位数（有关详细信息，请参见 C++ 类似物 `digits10`） (宏常量)
FLT_MANT_DIGDBL_MANT_DIGLDBL_MANT_DIG	分别为 float、double 和 long double 的浮点尾数中以 `FLT_RADIX` 为基数的位数，这些位数可以在不丢失精度的情况下表示 (宏常量)
FLT_MIN_EXPDBL_MIN_EXPLDBL_MIN_EXP	分别为 float、double 和 long double 的最小负整数，使得 `FLT_RADIX` 的比该整数小一的幂是归一化的 (宏常量)
FLT_MIN_10_EXPDBL_MIN_10_EXPLDBL_MIN_10_EXP	分别为 float、double 和 long double 的最小负整数，使得 10 的该次幂是归一化的 (宏常量)
FLT_MAX_EXPDBL_MAX_EXPLDBL_MAX_EXP	分别为 float、double 和 long double 的最大正整数，使得 `FLT_RADIX` 的比该整数小一的幂是可表示的有限值 (宏常量)
FLT_MAX_10_EXPDBL_MAX_10_EXPLDBL_MAX_10_EXP	分别为 float、double 和 long double 的最大正整数，使得 10 的该次幂是可表示的有限值 (宏常量)
FLT_ROUNDS	浮点运算的舍入模式 (宏常量)
FLT_EVAL_METHOD (C99)	使用扩展精度进行中间结果计算 0 - 不使用，1 - 使用 double 而不是 float，2 - 使用 long double (宏常量)

FLT_HAS_SUBNORMDBL_HAS_SUBNORMLDBL_HAS_SUBNORM

(C11)(C23 中已弃用)

该类型是否支持次正规 (非规格化) 数
-1 - 无法确定，0 - 缺失，1 - 存在
(宏常量)

[edit] 示例

运行这段代码

#include <float.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>
 
int main(void)
{
    printf("DECIMAL_DIG     = %d\n", DECIMAL_DIG);
    printf("FLT_DECIMAL_DIG = %d\n", FLT_DECIMAL_DIG);
    printf("FLT_RADIX       = %d\n", FLT_RADIX);
    printf("FLT_MIN         = %e\n", FLT_MIN);
    printf("FLT_MAX         = %e\n", FLT_MAX);
    printf("FLT_EPSILON     = %e\n", FLT_EPSILON);
    printf("FLT_DIG         = %d\n", FLT_DIG);
    printf("FLT_MANT_DIG    = %d\n", FLT_MANT_DIG);
    printf("FLT_MIN_EXP     = %d\n", FLT_MIN_EXP);
    printf("FLT_MIN_10_EXP  = %d\n", FLT_MIN_10_EXP);
    printf("FLT_MAX_EXP     = %d\n", FLT_MAX_EXP);
    printf("FLT_MAX_10_EXP  = %d\n", FLT_MAX_10_EXP);
    printf("FLT_ROUNDS      = %d\n", FLT_ROUNDS);
    printf("FLT_EVAL_METHOD = %d\n", FLT_EVAL_METHOD);
    printf("FLT_HAS_SUBNORM = %d\n", FLT_HAS_SUBNORM);
}

可能的输出

DECIMAL_DIG     = 37
FLT_DECIMAL_DIG = 9
FLT_RADIX       = 2
FLT_MIN         = 1.175494e-38
FLT_MAX         = 3.402823e+38
FLT_EPSILON     = 1.192093e-07
FLT_DIG         = 6
FLT_MANT_DIG    = 24
FLT_MIN_EXP     = -125
FLT_MIN_10_EXP  = -37
FLT_MAX_EXP     = 128
FLT_MAX_10_EXP  = 38
FLT_ROUNDS      = 1
FLT_EVAL_METHOD = 1
FLT_HAS_SUBNORM = 1

[edit] 参考文献

C23 标准 (ISO/IEC 9899:2024)

5.2.4.2 数值限制（第：待定页）

7.22.3 其他整数类型的限制（第：待定页）

C17 标准 (ISO/IEC 9899:2018)

5.2.4.2 数值限制（第：20-27 页）

7.20.3 其他整数类型的限制（第：215-216 页）

C11 标准 (ISO/IEC 9899:2011)

5.2.4.2 数值限制（第：26-34 页）

7.20.3 其他整数类型的限制（第：293-294 页）

C99 标准 (ISO/IEC 9899:1999)

5.2.4.2 数值限制（第：21-28 页）

7.18.3 其他整数类型的限制（第：259-260 页）

C89/C90 标准 (ISO/IEC 9899:1990)

2.2.4.2 数值限制

[edit] 另请参见

C++ 文档的 C 数值限制接口

编译器支持
语言
头文件
类型支持
程序实用工具
可变参数函数支持
错误处理
动态内存管理
字符串库
算法
数值
日期和时间实用工具
输入/输出支持
本地化支持
并发支持 (C11)
技术规范
符号索引

size_t
ptrdiff_t
nullptr_t (C23)
NULL
max_align_t (C11)
offsetof
数值限制
固定宽度整数类型 (C99)

cppreference.com

命名空间

变体

视图

操作