std::numeric_limits

 

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通用实用程序 日期和时间 函数对象 格式化库 (C++20) bitset hash (C++11) 关系运算符 (C++20 中已弃用) rel_ops::operator!=rel_ops::operator>     rel_ops::operator<=rel_ops::operator>= 整数比较函数 cmp_equalcmp_lesscmp_less_than (C++20)(C++20)(C++20)    cmp_not_equalcmp_greatercmp_greater_than (C++20)(C++20)(C++20) in_range (C++20) 交换 和 类型操作 swap ranges::swap (C++20) exchange (C++14) declval (C++11) to_underlying (C++23) forward (C++11) forward_like (C++23) move (C++11) move_if_noexcept (C++11) as_const (C++17) 通用词汇类型 pair tuple (C++11) optional (C++17) any (C++17) variant (C++17) tuple_size (C++11) tuple_element (C++11) apply (C++17) make_from_tuple (C++17) expected (C++23) 基本字符串转换 to_chars (C++17) from_chars (C++17) chars_format (C++17) to_chars_result (C++17) from_chars_result (C++17)

 

类型支持

基本类型
固定宽度整数类型 (C++11)
固定宽度浮点数类型 (C++23)
ptrdiff_t size_t max_align_t (C++11)     byte (C++17)	nullptr_t (C++11) offsetof NULL
数值限制
numeric_limits
C 数值限制接口
运行时类型信息
type_info type_index (C++11)	bad_typeid bad_cast

 

std::numeric_limits

静态常量

numeric_limits::is_specialized

numeric_limits::is_signed

numeric_limits::is_integer

numeric_limits::is_exact

numeric_limits::has_infinity

numeric_limits::has_quiet_NaN

numeric_limits::has_signaling_NaN

numeric_limits::has_denorm

numeric_limits::has_denorm_loss

numeric_limits::round_style

numeric_limits::is_iec559

numeric_limits::is_bounded

numeric_limits::is_modulo

numeric_limits::digits

numeric_limits::digits10

numeric_limits::max_digits10 (C++11)

numeric_limits::radix

numeric_limits::min_exponent

numeric_limits::min_exponent10

numeric_limits::max_exponent

numeric_limits::max_exponent10

numeric_limits::traps

numeric_limits::tinyness_before

静态成员函数

numeric_limits::min

numeric_limits::lowest (C++11)

numeric_limits::max

numeric_limits::epsilon

numeric_limits::round_error

numeric_limits::infinity

numeric_limits::quiet_NaN

numeric_limits::signaling_NaN

numeric_limits::denorm_min

辅助类型

float_round_style

float_denorm_style

 

定义在头文件 <limits> 中
template< class T > class numeric_limits;

std::numeric_limits 类模板提供了一种标准化方法来查询算术类型的各种属性（例如，类型 int 的最大可能值为 std::numeric_limits<int>::max()）。

此信息是通过 std::numeric_limits 模板的专门化提供的。 标准库 为所有算术类型提供专门化（仅列出 cv 无限定算术类型的专门化）。

定义在头文件 <limits> 中
template<> class numeric_limits<bool>;
template<> class numeric_limits<char>;
template<> class numeric_limits<signed char>;
template<> class numeric_limits<unsigned char>;
template<> class numeric_limits<wchar_t>;
template<> class numeric_limits<char8_t>;		(自 C++20 起)
template<> class numeric_limits<char16_t>;		(自 C++11 起)
template<> class numeric_limits<char32_t>;		(自 C++11 起)
template<> class numeric_limits<short>;
template<> class numeric_limits<unsigned short>;
template<> class numeric_limits<int>;
template<> class numeric_limits<unsigned int>;
template<> class numeric_limits<long>;
template<> class numeric_limits<unsigned long>;
template<> class numeric_limits<long long>;		(自 C++11 起)
template<> class numeric_limits<unsigned long long>;		(自 C++11 起)
template<> class numeric_limits<float>;
template<> class numeric_limits<double>;
template<> class numeric_limits<long double>;

cv 限定类型 cv T 上 std::numeric_limits 的专门化的每个成员的值等于无限定类型 T 上相应专门化的值。例如，std::numeric_limits<int>::digits 等于 std::numeric_limits<const int>::digits.

算术类型的别名（如 std::size_t 或 std::streamsize）也可以使用 std::numeric_limits 类型特征进行检查。

非算术标准类型，如 std::complex<T> 或 std::nullptr_t，没有专门化。

如果实现定义了任何 整数类类型，则也必须为它们提供 std::numeric_limits 的专门化。

(自 C++20 起)

实现可以为特定于实现的类型提供 std::numeric_limits 的特化：例如 GCC 提供 std::numeric_limits<__int128>。非标准库可以 添加对库提供类型的特化，例如 OpenEXR 为 16 位浮点类型提供了 std::numeric_limits<half>。

模板参数

T

-

要检索其数值属性的类型

成员常量

is_specialized [static]	标识 std::numeric_limits 为其特化的类型 (public static member constant)
is_signed [static]	标识有符号类型 (public static member constant)
is_integer [static]	标识整数类型 (public static member constant)
is_exact [static]	标识精确类型 (public static member constant)
has_infinity [static]	标识可以表示特殊值“正无穷大”的浮点类型 (public static member constant)
has_quiet_NaN [static]	标识可以表示特殊值“静默非数字”（NaN）的浮点类型 (public static member constant)
has_signaling_NaN [static]	标识可以表示特殊值“信号非数字”（NaN）的浮点类型 (public static member constant)
has_denorm [static]	标识浮点类型使用的非规格化风格 (public static member constant)
has_denorm_loss [static]	标识将精度损失检测为非规格化损失而不是不精确结果的浮点类型 (public static member constant)
round_style [static]	标识类型使用的舍入风格 (public static member constant)
is_iec559 [static]	标识 IEC 559/IEEE 754 浮点类型 (public static member constant)
is_bounded [static]	标识表示有限值集的类型 (public static member constant)
is_modulo [static]	标识使用模运算处理溢出的类型 (public static member constant)
digits [static]	可以在不改变的情况下表示的 radix 位数 (public static member constant)
digits10 [static]	可以在不改变的情况下表示的十进制位数 (public static member constant)
max_digits10 [static] (C++11)	区分此类型所有值的所需十进制位数 (public static member constant)
radix [static]	给定类型表示使用的基数或整数基数 (public static member constant)
min_exponent [static]	比作为有效规格化浮点值的最小负基数幂大 1 (public static member constant)
min_exponent10 [static]	作为有效规格化浮点值的最小负十的幂 (public static member constant)
max_exponent [static]	比作为有效有限浮点值的最大整数基数幂大 1 (public static member constant)
max_exponent10 [static]	作为有效有限浮点值的 10 的最大整数幂 (public static member constant)
traps [static]	标识可能导致算术运算陷入异常的类型 (public static member constant)
tinyness_before [static]	标识在舍入之前检测微小的浮点类型 (public static member constant)

成员函数

min [static]	返回给定类型的最小有限值 (public static member function)
lowest [static] (C++11)	返回给定类型的最低有限值 (public static member function)
max [static]	返回给定类型的最大有限值 (public static member function)
epsilon [static]	返回给定浮点类型中 1.0 与下一个可表示值之间的差值 (public static member function)
round_error [static]	返回给定浮点类型的最大舍入误差 (public static member function)
infinity [static]	返回给定浮点类型的正无穷大值 (public static member function)
quiet_NaN [static]	返回给定浮点类型的静默 NaN 值 (public static member function)
signaling_NaN [static]	返回给定浮点类型的信号 NaN 值 (public static member function)
denorm_min [static]	返回给定浮点类型的最小正非规格化值 (public static member function)

辅助类

float_round_style	指示浮点舍入模式 (enum)
float_denorm_style	指示浮点非规格化模式 (enum)

与 C 库宏常量的关系

特化 std::numeric_limits<T> 其中 T 是	成员
	min()	lowest() (C++11)	max()	radix
bool	false	false	true	2
char	CHAR_MIN	CHAR_MIN	CHAR_MAX	2
signed char	SCHAR_MIN	SCHAR_MIN	SCHAR_MAX	2
unsigned char	​0​	​0​	UCHAR_MAX	2
wchar_t	WCHAR_MIN	WCHAR_MIN	WCHAR_MAX	2
char8_t	​0​	​0​	UCHAR_MAX	2
char16_t	​0​	​0​	UINT_LEAST16_MAX	2
char32_t	​0​	​0​	UINT_LEAST32_MAX	2
short	SHRT_MIN	SHRT_MIN	SHRT_MAX	2
带符号 short
无符号 short	​0​	​0​	USHRT_MAX	2
int	INT_MIN	INT_MIN	INT_MAX	2
带符号 int
无符号 int	​0​	​0​	UINT_MAX	2
long	LONG_MIN	LONG_MIN	LONG_MAX	2
带符号 long
无符号 long	​0​	​0​	ULONG_MAX	2
long long	LLONG_MIN	LLONG_MIN	LLONG_MAX	2
带符号 long long
无符号 long long	​0​	​0​	ULLONG_MAX	2

特化 std::numeric_limits<T> 其中 T 是	成员
	denorm_min()	min()	lowest() (C++11)	max()	epsilon()	digits	digits10
float	FLT_TRUE_MIN	FLT_MIN	-FLT_MAX	FLT_MAX	FLT_EPSILON	FLT_MANT_DIG	FLT_DIG
double	DBL_TRUE_MIN	DBL_MIN	-DBL_MAX	DBL_MAX	DBL_EPSILON	DBL_MANT_DIG	DBL_DIG
long double	LDBL_TRUE_MIN	LDBL_MIN	-LDBL_MAX	LDBL_MAX	LDBL_EPSILON	LDBL_MANT_DIG	LDBL_DIG

特化 std::numeric_limits<T> 其中 T 是	成员 (续)
	min_exponent	min_exponent10	max_exponent	max_exponent10	radix
float	FLT_MIN_EXP	FLT_MIN_10_EXP	FLT_MAX_EXP	FLT_MAX_10_EXP	FLT_RADIX
double	DBL_MIN_EXP	DBL_MIN_10_EXP	DBL_MAX_EXP	DBL_MAX_10_EXP	FLT_RADIX
long double	LDBL_MIN_EXP	LDBL_MIN_10_EXP	LDBL_MAX_EXP	LDBL_MAX_10_EXP	FLT_RADIX

示例

运行此代码

#include <iostream>
#include <limits>
 
int main() 
{
    std::cout << "type\t│ lowest()\t│ min()\t\t│ max()\n"
              << "bool\t│ "
              << std::numeric_limits<bool>::lowest() << "\t\t│ "
              << std::numeric_limits<bool>::min() << "\t\t│ "
              << std::numeric_limits<bool>::max() << '\n'
              << "uchar\t│ "
              << +std::numeric_limits<unsigned char>::lowest() << "\t\t│ "
              << +std::numeric_limits<unsigned char>::min() << "\t\t│ "
              << +std::numeric_limits<unsigned char>::max() << '\n'
              << "int\t│ "
              << std::numeric_limits<int>::lowest() << "\t│ "
              << std::numeric_limits<int>::min() << "\t│ "
              << std::numeric_limits<int>::max() << '\n'
              << "float\t│ "
              << std::numeric_limits<float>::lowest() << "\t│ "
              << std::numeric_limits<float>::min() << "\t│ "
              << std::numeric_limits<float>::max() << '\n'
              << "double\t│ "
              << std::numeric_limits<double>::lowest() << "\t│ "
              << std::numeric_limits<double>::min() << "\t│ "
              << std::numeric_limits<double>::max() << '\n';
}

可能的输出

type	│ lowest()	│ min()		│ max()
bool	│ 0		│ 0		│ 1
uchar	│ 0		│ 0		│ 255
int	│ -2147483648	│ -2147483648	│ 2147483647
float	│ -3.40282e+38	│ 1.17549e-38	│ 3.40282e+38
double	│ -1.79769e+308	│ 2.22507e-308	│ 1.79769e+308

缺陷报告

以下行为更改缺陷报告被追溯应用于之前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	发布的行为	正确行为
LWG 201	C++98	所有基本类型的特化都需要提供	排除了非算术类型
LWG 559	C++98	不清楚 std::numeric_limits 对于 cv 限定类型的特化是否与 相应 cv 非限定类型的特化一样	它们具有 相同行为

参见

• 固定宽度整数类型
• 算术类型
• C++ 类型系统概述
• 类型支持（基本类型、RTTI、类型特征）
• C 数值限制接口