std::numeric_limits<T>::is_modulo

 

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语言支持 类型支持 (基本类型, RTTI) 库特性测试宏 (C++20) 程序工具 可变参数函数 initializer_list (C++11) is_constant_evaluated (C++20) is_within_lifetime (C++26) source_location (C++20) 协程支持 (C++20) 契约式编程支持 (C++26) 三路比较 three_way_comparablethree_way_comparable_with (C++20)(C++20) strong_ordering (C++20) weak_ordering (C++20) partial_ordering (C++20) common_comparison_category (C++20) compare_three_way_result (C++20) compare_three_way (C++20) strong_order (C++20) weak_order (C++20) partial_order (C++20) compare_strong_order_fallback (C++20) compare_weak_order_fallback (C++20) compare_partial_order_fallback (C++20)   is_eqis_ltis_lteq (C++20)(C++20)(C++20)   is_neqis_gtis_gteq (C++20)(C++20)(C++20)

通用工具 函数对象 位操作 (C++20) bitset hash (C++11) 关系运算符 (在 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) 常用词汇类型 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)

 

类型支持

基本类型
固定宽度整数类型 (C++11)
固定宽度浮点类型 (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

 

static const bool is_modulo;		(直到 C++11)
static constexpr bool is_modulo;		(自 C++11 起)

对于所有使用模算术处理溢出的算术类型 T，std::numeric_limits<T>::is_modulo 的值为 true，也就是说，如果此类型的加法、减法、乘法或除法运算的结果超出范围 [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 的值为 false，除非实现定义有符号整数溢出为回绕。

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 (自 C++20 起)	true
char16_t (自 C++11 起)	true
char32_t (自 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

注释

标准在 LWG issue 2422 解决之前曾说“在大多数机器上，有符号整数为 true。” 有关相关讨论，请参见 GCC PR 22200。

示例

演示模类型的行为

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

缺陷报告

以下行为变更缺陷报告已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 612	C++98	“处理溢出”的定义 “使用模算术”很差	提供了 更好的定义
LWG 2422	C++98	is_modulo 曾被要求为 true，对于 大多数机器上的有符号整数类型	要求为 false，对于有符号整数类型 除非有符号整数溢出定义为回绕

参见

is_integer [静态]	标识整数类型 (公共静态成员常量)
is_iec559 [静态]	标识 IEC 559/IEEE 754 浮点类型 (公共静态成员常量)
is_exact [静态]	标识精确类型 (公共静态成员常量)