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std::midpoint

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定义于头文件 <numeric>
template< class T >
constexpr T midpoint( T a, T b ) noexcept;
(1) (C++20 起)
template< class T >
constexpr T* midpoint( T* a, T* b );
(2) (C++20 起)

计算整数、浮点数或指针 ab 的中点。

1) 仅当 T 是算术类型且不是 bool 时,此重载才参与重载决议。
2) 仅当 T 是对象类型时,此重载才参与重载决议。如果 T不完整类型,则此重载的使用是病式的。

目录

[编辑] 参数

a, b - 整数、浮点数或指针值

[编辑] 返回值

1) ab 的和的一半。不会发生溢出。如果 ab 具有整数类型且和为奇数,则结果向 a 舍入。如果 ab 具有浮点类型,则至多发生一次不精确运算。
2) 如果 ab 分别指向同一数组对象 xx[i]x[j](为了指针算术的目的),则返回指向 x[i + (j - i) / 2] (或等效地 x[std::midpoint(i, j)]) 的指针,其中除法向零舍入。如果 ab 不指向同一数组对象的元素,则行为未定义。

[编辑] 异常

不抛出异常。

[编辑] 注解

重载 (2) 可以简单地实现为 return a + (b - a) / 2; 在通用平台上。但是,不能保证这种实现是可移植的,因为可能存在某些平台,在这些平台上,创建元素数量大于 PTRDIFF_MAX 的数组是可能的,并且即使 ba 都指向同一数组中的元素,b - a 也可能导致未定义的行为。

特性测试 Std 特性
__cpp_lib_interpolate 201902L (C++20) std::lerp, std::midpoint

[编辑] 示例

#include <cstdint>
#include <iostream>
#include <limits>
#include <numeric>
 
int main()
{
    std::uint32_t a = std::numeric_limits<std::uint32_t>::max();
    std::uint32_t b = std::numeric_limits<std::uint32_t>::max() - 2;
 
    std::cout << "a: " << a << '\n'
              << "b: " << b << '\n'
              << "Incorrect (overflow and wrapping): " << (a + b) / 2 << '\n'
              << "Correct: " << std::midpoint(a, b) << "\n\n";
 
    auto on_pointers = [](int i, int j)
    {
        char const* text = "0123456789";
        char const* p = text + i;
        char const* q = text + j;
        std::cout << "std::midpoint('" << *p << "', '" << *q << "'): '"
                  << *std::midpoint(p, q) << "'\n";
    };
 
    on_pointers(2, 4);
    on_pointers(2, 5);
    on_pointers(5, 2);
    on_pointers(2, 6);
}

输出

a: 4294967295
b: 4294967293
Incorrect (overflow and wrapping): 2147483646
Correct: 4294967294
 
std::midpoint('2', '4'): '3'
std::midpoint('2', '5'): '3'
std::midpoint('5', '2'): '4'
std::midpoint('2', '6'): '4'

[编辑] 参考

  • C++23 标准 (ISO/IEC 14882:2024)
  • 27.10.16 Midpoint [numeric.ops.midpoint]
  • C++20 标准 (ISO/IEC 14882:2020)
  • 25.10.15 Midpoint [numeric.ops.midpoint]

[编辑] 参见

(C++20)
线性插值函数
(函数) [编辑]