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C 数值极限接口

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类型支持
基本类型
定宽整数类型 (C++11)
定宽浮点类型 (C++23)
(C++11)    
(C++17)
数值极限
C 数值极限接口
运行时类型信息
 

另请参见 std::numeric_limits 接口。

目录

[编辑] 整数类型限制

核心语言整数类型限制
定义于头文件 <climits>
CHAR_BIT
字节的位宽度
(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_MIN
char 的最小值
(宏常量) [编辑]
CHAR_MAX
char 的最大值
(宏常量) [编辑]
SCHAR_MINSHRT_MININT_MINLONG_MINLLONG_MIN
(C++11)
分别为 signed charshortintlonglong long 的最小值
(宏常量) [编辑]
SCHAR_MAXSHRT_MAXINT_MAXLONG_MAXLLONG_MAX
(C++11)
分别为 signed charshortintlonglong long 的最大值
(宏常量) [编辑]
UCHAR_MAXUSHRT_MAXUINT_MAXULONG_MAXULLONG_MAX
(C++11)
分别为 unsigned charunsigned shortunsigned int
unsigned longunsigned long long 的最大值
(宏常量) [编辑]
在头文件 <cwchar> 中定义
定义于头文件 <cstdint>
WCHAR_MIN
(C++11)
wchar_t 的最小值
(宏常量) [编辑]
WCHAR_MAX
(C++11)
wchar_t 的最大值
(宏常量) [编辑]
库类型别名限制
定义于头文件 <cstdint>
PTRDIFF_MIN
(C++11)
std::ptrdiff_t 的最小值
(宏常量) [编辑]
PTRDIFF_MAX
(C++11)
std::ptrdiff_t 的最大值
(宏常量) [编辑]
SIZE_MAX
(C++11)
std::size_t 的最大值
(宏常量) [编辑]
SIG_ATOMIC_MIN
(C++11)
std::sig_atomic_t 的最小值
(宏常量) [编辑]
SIG_ATOMIC_MAX
(C++11)
std::sig_atomic_t 的最大值
(宏常量) [编辑]
WINT_MIN
(C++11)
std::wint_t 的最小值
(宏常量) [编辑]
WINT_MAX
(C++11)
std::wint_t 的最大值
(宏常量) [编辑]

[编辑] 备注

除了 CHAR_BITMB_LEN_MAX 之外,这些常量的类型必须与应用于它们所描述类型的对象的整型提升结果匹配:CHAR_MAX 的类型可以是 intunsigned int,但绝不能是 char。类似地,USHRT_MAX 不能是无符号类型:它的类型可以是 int

独立实现可能缺少 std::sig_atomic_t 和/或 std::wint_t 类型别名,在这种情况下,相应的 SIG_ATOMIC_* 和/或 WINT_* 宏将不存在。

[编辑] 示例

#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

[编辑] 浮点类型限制

定义于头文件 <cfloat>
FLT_RADIX
所有三种浮点类型表示使用的基数(整数基)
(宏常量) [编辑]
DECIMAL_DIG
(C++11)
long double 转换为至少具有 DECIMAL_DIG 位小数的十进制数,再转换回 long double 时,是恒等转换:这是序列化/反序列化 long double 所需的十进制精度(另见 std::numeric_limits::max_digits10
(宏常量) [编辑]
FLT_DECIMAL_DIGDBL_DECIMAL_DIGLDBL_DECIMAL_DIG
(C++17)
float/double/long double 转换为至少具有 FLT_DECIMAL_DIG/DBL_DECIMAL_DIG/LDBL_DECIMAL_DIG 位小数的十进制数,再转换回时,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(另见 std::numeric_limits::max_digits10)。分别定义为至少 61010,或对于 IEEE 浮点数为 9,对于 IEEE 双精度浮点数为 17
(宏常量) [编辑]
FLT_MINDBL_MINLDBL_MIN
分别为 floatdoublelong double 的最小正规化值
(宏常量) [编辑]
FLT_TRUE_MINDBL_TRUE_MINLDBL_TRUE_MIN
(C++17)
分别为 floatdoublelong double 的最小正值
(宏常量) [编辑]
FLT_MAXDBL_MAXLDBL_MAX
分别为 floatdoublelong double 的最大有限值
(宏常量) [编辑]
FLT_EPSILONDBL_EPSILONLDBL_EPSILON
分别为 floatdoublelong double1.0 与下一个可表示值之间的差值
(宏常量) [编辑]
FLT_DIGDBL_DIGLDBL_DIG
在文本 → float/double/long double → 文本往返转换中,保证保留的十进制数字位数,不会因舍入或溢出而改变(参见 std::numeric_limits::digits10 了解解释)
(宏常量) [编辑]
FLT_MANT_DIGDBL_MANT_DIGLDBL_MANT_DIG
分别对应 floatdoublelong double,可不失精度表示的底数为 FLT_RADIX 的数字位数
(宏常量) [编辑]
FLT_MIN_EXPDBL_MIN_EXPLDBL_MIN_EXP
最小负整数,使得 FLT_RADIX 的该整数减一次幂分别为规格化的 floatdoublelong double
(宏常量) [编辑]
FLT_MIN_10_EXPDBL_MIN_10_EXPLDBL_MIN_10_EXP
最小负整数,使得 10 的该次幂分别为规格化的 floatdoublelong double
(宏常量) [编辑]
FLT_MAX_EXPDBL_MAX_EXPLDBL_MAX_EXP
最大正整数,使得 FLT_RADIX 的该整数减一次幂分别为可表示的有限 floatdoublelong double
(宏常量) [编辑]
FLT_MAX_10_EXPDBL_MAX_10_EXPLDBL_MAX_10_EXP
最大正整数,使得 10 的该次幂分别为可表示的有限 floatdoublelong double
(宏常量) [编辑]
浮点算术的默认舍入模式
(宏常量) [编辑]
指定所有算术运算的精度
(宏常量) [编辑]
FLT_HAS_SUBNORMDBL_HAS_SUBNORMLDBL_HAS_SUBNORM
(C++17)
指定类型是否支持非正规 (denormal) 数
-1 – 不确定,0 – 不存在,1 – 存在
(宏常量) [编辑]

[编辑] 示例

#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

[编辑] 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 发布时的行为 正确的行为
LWG 416 C++98 不清楚 <climits> 中宏的类型是否保证
与它们引用的类型匹配(C++ 引用 C,C 说不匹配)
澄清为不匹配
已保证

[编辑] 另请参见

C 文档 数值限制
English 日本語 中文(简体) 中文(繁體)