C 数值限制接口
来自 cppreference.cn
另请参阅 std::numeric_limits 接口。
目录 |
[编辑] 整数类型的限制
核心语言整数类型的限制 | |
定义于头文件
<climits> | |
CHAR_BIT |
字节的位宽度 (宏常量) |
MB_LEN_MAX |
多字节字符中的最大字节数 (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) |
signed char、short、int、long 和 long long 的最小值,分别对应 (宏常量) |
SCHAR_MAXSHRT_MAXINT_MAXLONG_MAXLLONG_MAX (C++11) |
signed char、short、int、long 和 long long 的最大值,分别对应 (宏常量) |
UCHAR_MAXUSHRT_MAXUINT_MAXULONG_MAXULLONG_MAX (C++11) |
unsigned char、unsigned short、unsigned int、 unsigned long 和 unsigned long long 的最大值,分别对应 (宏常量) |
定义于头文件
<cwchar> | |
定义于头文件
<cstdint> | |
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) |
库类型别名的限制 | |
定义于头文件
<cstdint> | |
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) |
[编辑] 注释
除了 CHAR_BIT 和 MB_LEN_MAX 之外,这些常量的类型需要匹配应用于它们描述的类型的对象的整型提升的结果:CHAR_MAX 的类型可以是 int 或 unsigned int,但绝不是 char。 类似地,USHRT_MAX 的类型不能是无符号类型:其类型可以是 int。
独立实现可能缺少 std::sig_atomic_t 和/或 std::wint_t
typedef 名称,在这种情况下,SIG_ATOMIC_*
和/或 WINT_*
宏将相应地不存在。
[编辑] 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
[编辑] 浮点类型的限制
定义于头文件
<cfloat> | |
FLT_RADIX |
所有三种浮点类型的表示形式使用的基数(整数基数) (宏常量) |
DECIMAL_DIG (C++11) |
从 long double 到十进制的转换,至少使用 DECIMAL_DIG 位数字,然后再转换回 long double 是恒等转换:这是序列化/反序列化 long double 所需的十进制精度(另请参见 std::numeric_limits::max_digits10) (宏常量) |
FLT_DECIMAL_DIGDBL_DECIMAL_DIGLDBL_DECIMAL_DIG (C++17) |
从 float/double/long double 到十进制的转换,至少使用 FLT_DECIMAL_DIG/DBL_DECIMAL_DIG/LDBL_DECIMAL_DIG 位数字,然后再转换回,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(另请参见 std::numeric_limits::max_digits10)。分别定义为至少 6、10 和 10,或对于 IEEE float 为 9,对于 IEEE double 为 17。 (宏常量) |
FLT_MINDBL_MINLDBL_MIN |
float、double 和 long double 的最小正规化正值,分别对应 (宏常量) |
FLT_TRUE_MINDBL_TRUE_MINLDBL_TRUE_MIN (C++17) |
float、double 和 long double 的最小正值,分别对应 (宏常量) |
FLT_MAXDBL_MAXLDBL_MAX |
float、double 和 long double 的最大有限值,分别对应 (宏常量) |
FLT_EPSILONDBL_EPSILONLDBL_EPSILON |
1.0 与 float、double 和 long double 的下一个可表示值之间的差值,分别对应 (宏常量) |
FLT_DIGDBL_DIGLDBL_DIG |
保证在 文本 → float/double/long double → 文本 往返中保留的十进制数字位数,不会因舍入或溢出而更改(有关说明,请参见 std::numeric_limits::digits10) (宏常量) |
FLT_MANT_DIGDBL_MANT_DIGLDBL_MANT_DIG |
可以表示的基数 FLT_RADIX 数字位数,而不会丢失 float、double 和 long double 的精度,分别对应 (宏常量) |
FLT_MIN_EXPDBL_MIN_EXPLDBL_MIN_EXP |
最小负整数,使得 FLT_RADIX 提升为比该整数小 1 的幂是正规化的 float、double 和 long double,分别对应 (宏常量) |
FLT_MIN_10_EXPDBL_MIN_10_EXPLDBL_MIN_10_EXP |
最小负整数,使得 10 提升为该幂是正规化的 float、double 和 long double,分别对应 (宏常量) |
FLT_MAX_EXPDBL_MAX_EXPLDBL_MAX_EXP |
最大正整数,使得 FLT_RADIX 提升为比该整数小 1 的幂是可表示的有限 float、double 和 long double,分别对应 (宏常量) |
FLT_MAX_10_EXPDBL_MAX_10_EXPLDBL_MAX_10_EXP |
最大正整数,使得 10 提升为该幂是可表示的有限 float、double 和 long double,分别对应 (宏常量) |
浮点运算的默认舍入模式 (宏常量) | |
(C++11) |
指定所有算术运算以什么精度完成 (宏常量) |
FLT_HAS_SUBNORMDBL_HAS_SUBNORMLDBL_HAS_SUBNORM (C++17) |
指定该类型是否支持次正规(非正规化)数字 -1 – 不可确定, 0 – 不存在, 1 – 存在 (宏常量) |
[编辑] 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
[编辑] 缺陷报告
以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。
DR | 应用于 | 已发布行为 | 正确行为 |
---|---|---|---|
LWG 416 | C++98 | 在 <climits> 中的宏的类型是否得到保证尚不清楚 匹配它们引用的类型(C++ 参考 C,而 C 表示否) |
澄清为不 保证 |
[编辑] 另请参阅
C 文档 关于 数值限制
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