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std::numeric_limits<T>::is_modulo

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类型支持
 
std::numeric_limits
静态常量
numeric_limits::is_modulo
(C++11)
静态成员函数
(C++11)
辅助类型
 
static const bool is_modulo;
 (直到 C++11)
static constexpr bool is_modulo;
 (自 C++11 起)

std::numeric_limits<T>::is_modulo 的值为 true，适用于所有使用模运算处理溢出的算术类型 T，也就是说，如果此类型的加法、减法、乘法或除法结果超出范围 [min(), max()]，则此类运算返回的值与预期值之差为 max() - min() + 1 的倍数。

对于有符号整数类型，is_modulo 为 false，除非实现将有符号整数溢出定义为回绕。

内容

[编辑] 标准特化

T std::numeric_limits<T>::is_modulo 的值
/* 非特化 */ false
bool false
char 实现定义
signed char 实现定义
unsigned char true
wchar_t 实现定义
char8_t (C++20 起) true
char16_t (C++11 起) true
char32_t (C++11 起) true
short 实现定义
unsigned short true
int 实现定义
unsigned int true
long 实现定义
unsigned long true
long long (C++11) 实现定义
unsigned long long (C++11) true
float false
double false
long double false

[编辑] 注意

在解决 LWG issue 2422 之前，标准中说“在大多数机器上，对于有符号整数，这是 true”。参见 GCC PR 22200 了解相关讨论。

[编辑] 示例

演示模类型行为

运行此代码
#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <limits>
 
template<class T>
typename std::enable_if<std::numeric_limits<T>::is_modulo>::type
    check_overflow()
{
    std::cout << "max value is " << std::numeric_limits<T>::max() << '\n'
              << "min value is " << std::numeric_limits<T>::min() << '\n'
              << "max value + 1 is " << std::numeric_limits<T>::max()+1 << '\n';
}
 
int main()
{
    check_overflow<int>();
    std::cout << '\n';
    check_overflow<unsigned long>();
//  check_overflow<float>(); // compile-time error, not a modulo type
}

可能的输出

max value is 2147483647
min value is -2147483648
max value + 1 is -2147483648
 
max value is 18446744073709551615
min value is 0
max value + 1 is 0

[编辑] 缺陷报告

以下行为改变的缺陷报告已追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR 应用于 发布时的行为 正确的行为
LWG 612 C++98 “使用模运算处理溢出” 的定义很差[1]
 提供了
更好的定义
LWG 2422 C++98 is_modulo 要求对于大多数机器上的有符号整数类型为 true
 要求对于有符号整数类型为 false
除非有符号整数溢出被定义为回绕
  1. ↑ 该定义是“将两个正数相加可以得到一个回绕到第三个较小数字的结果”。它有以下问题：
    • 它没有定义回绕值。
    • 它没有说明结果是否可重复。
    • 它不要求对所有值进行加法、减法和其他运算都具有已定义的行为。

[编辑] 参见

[static]
 识别整数类型
(public static member constant) [编辑]
[static]
 识别 IEC 559/IEEE 754 浮点类型
(public static member constant) [编辑]
[static]
 识别精确类型
(public static member constant) [编辑]
取自“https://zh.cppreference.com/mwiki/index.php?title=cpp/types/numeric_limits/is_modulo&oldid=148715”