Интерфейс числовых лимитов C
Материал из cppreference.com
Смотрите также интерфейс std::numeric_limits.
Лимиты целочисленных типов
Лимиты целочисленных типов ядра языка | |
Определены в заголовочном файле
<climits> | |
CHAR_BIT |
количество бит в байте (макроконстанта) |
MB_LEN_MAX |
максимальное количество байтов в многобайтовом символе (макроконстанта) |
CHAR_MIN |
минимальное значение char (макроконстанта) |
CHAR_MAX |
максимальное значение char (макроконстанта) |
SCHAR_MINSHRT_MININT_MINLONG_MINLLONG_MIN (C++11) |
минимальное значение signed char, short, int, long и long long соответственно (макроконстанта) |
SCHAR_MAXSHRT_MAXINT_MAXLONG_MAXLLONG_MAX (C++11) |
максимальное значение signed char, short, int, long и long long соответственно (макроконстанта) |
UCHAR_MAXUSHRT_MAXUINT_MAXULONG_MAXULLONG_MAX (C++11) |
максимальное значение unsigned char, unsigned short, unsigned int,unsigned long и unsigned long long соответственно (макроконстанта) |
Определены в заголовочном файле
<cwchar> | |
Определены в заголовочном файле
<cstdint> | |
WCHAR_MIN (C++11) |
минимальное значение wchar_t (макроконстанта) |
WCHAR_MAX (C++11) |
максимальное значение wchar_t (макроконстанта) |
Лимиты псевдонимов библиотечных типов | |
Определены в заголовочном файле
<cstdint> | |
PTRDIFF_MIN (C++11) |
минимальное значение std::ptrdiff_t (макроконстанта) |
PTRDIFF_MAX (C++11) |
максимальное значение std::ptrdiff_t (макроконстанта) |
SIZE_MAX (C++11) |
максимальное значение std::size_t (макроконстанта) |
SIG_ATOMIC_MIN (C++11) |
минимальное значение std::sig_atomic_t (макроконстанта) |
SIG_ATOMIC_MAX (C++11) |
максимальное значение std::sig_atomic_t (макроконстанта) |
WINT_MIN (C++11) |
минимальное значение std::wint_t (макроконстанта) |
WINT_MAX (C++11) |
максимальное значение std::wint_t (макроконстанта) |
Примечание
Типы этих констант, отличные от CHAR_BIT и MB_LEN_MAX, необходимы для соответствия результатам целочисленных продвижений применительно к объектам типов, которые они описывают: CHAR_MAX может иметь тип int или unsigned int, но никогда не char. Точно так же USHRT_MAX не может быть беззнакового типа: его тип может быть int.
В автономной реализации могут отсутствовать typedef имена std::sig_atomic_t и/или имена std::wint_t, и в этом случае макросы SIG_ATOMIC_* и/или WINT_* соответственно отсутствуют.
Пример
Запустить этот код
#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 );
}
Возможный вывод:
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
Лимиты типов с плавающей запятой
Определены в заголовочном файле
<cfloat> | |
FLT_RADIX |
основание (целое число), используемое представлением всех трёх типов с плавающей запятой (макроконстанта) |
DECIMAL_DIG (C++11) |
преобразование из long double в десятичное число, содержащее не менее DECIMAL_DIG цифр, и обратно в long double является преобразованием идентичности: это десятичная точность, необходимая для сериализации/десериализации long double (смотрите также std::numeric_limits::max_digits10) (макроконстанта) |
FLT_DECIMAL_DIGDBL_DECIMAL_DIGLDBL_DECIMAL_DIG (C++17) |
преобразование из float/double/long double в десятичное число с не менее чем FLT_DECIMAL_DIG/DBL_DECIMAL_DIG/LDBL_DECIMAL_DIG цифр и обратно это преобразование идентичности: это десятичная точность, необходимая для сериализации/десериализации значения с плавающей запятой (смотрите также std::numeric_limits::max_digits10). Определено как минимум 6, 10 и 10 соответственно или 9 для IEEE float и 17 для IEEE double. (макроконстанта) |
FLT_MINDBL_MINLDBL_MIN |
минимальное нормализованное положительное значение float, double и long double соответственно (макроконстанта) |
FLT_TRUE_MINDBL_TRUE_MINLDBL_TRUE_MIN (C++17) |
минимальное положительное значение float, double и long double соответственно (макроконстанта) |
FLT_MAXDBL_MAXLDBL_MAX |
максимальное конечное значение float, double и long double соответственно (макроконстанта) |
FLT_EPSILONDBL_EPSILONLDBL_EPSILON |
разница между 1.0 и следующим представимым значением для float, double и long double соответственно (макроконстанта) |
FLT_DIGDBL_DIGLDBL_DIG |
количество десятичных цифр, которые гарантированно сохраняются в тексте → float/double/long double → и обратно в текст без изменений при округлении или переполнении (смотрите std::numeric_limits::digits10 для объяснения) (макроконстанта) |
FLT_MANT_DIGDBL_MANT_DIGLDBL_MANT_DIG |
количество базовых FLT_RADIX цифр, которые могут быть представлены без потери точности для float, double и long double соответственно (макроконстанта) |
FLT_MIN_EXPDBL_MIN_EXPLDBL_MIN_EXP |
минимальное отрицательное целое число, такое что FLT_RADIX, возведённое в степень на единицу меньше, чем это целое число, является нормализованным float, double и long double соответственно (макроконстанта) |
FLT_MIN_10_EXPDBL_MIN_10_EXPLDBL_MIN_10_EXP |
минимальное отрицательное целое число, такое что 10, возведённое в эту степень, является нормализованным float, double и long double соответственно (макроконстанта) |
FLT_MAX_EXPDBL_MAX_EXPLDBL_MAX_EXP |
максимальное положительное целое число, такое что FLT_RADIX, возведённое в степень на единицу меньше, чем это целое число, является представимым конечным числом float, double и long double соответственно (макроконстанта) |
FLT_MAX_10_EXPDBL_MAX_10_EXPLDBL_MAX_10_EXP |
максимальное положительное целое число, такое что 10, возведённое в эту степень, является представимым конечным числом float, double и long double соответственно (макроконстанта) |
| режим округления по умолчанию для арифметики с плавающей запятой (макроконстанта) | |
(C++11) |
указывает, с какой точностью выполняются все арифметические операции (макроконстанта) |
FLT_HAS_SUBNORMDBL_HAS_SUBNORMLDBL_HAS_SUBNORM (C++17) |
указывает, поддерживает ли тип субнормальные (денормализованные) числа:-1 – не определено, 0 – не поддерживает, 1 – поддерживает (макроконстанта) |
Пример
Запустить этот код
#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 );
}
Возможный вывод:
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
Отчёты о дефектах
Следующие изменения поведения были применены с обратной силой к ранее опубликованным стандартам C++:
| Номер | Применён | Поведение в стандарте | Корректное поведение |
|---|---|---|---|
| LWG 416 | C++98 | было неясно, гарантированно ли типы макросов в <climits> соответствуют типу, на который они ссылаются (C++ ссылается на C, а C говорит нет) |
уточнено, что не гарантируется |
Смотрите также
- Целочисленные типы фиксированной ширины
- Арифметические типы
- Обзор системы типов C++
- Поддержка типов (базовые типы, RTTI, свойства типов)
Документация C по Числовые лимиты
|