C 标准库 - `＜limits.h＞`

C 标准库 - <limits.h>

概述

C语言的 <limits.h> 头文件定义了一系列整数类型的最小值和最大值，以及浮点数类型的精度限制。这些定义对于理解C语言中的数据类型以及它们的行为至关重要。在编写符合C标准库的应用程序时，了解这些限制是非常有用的。

内容

1. 数据类型定义

在 <limits.h> 中，定义了一系列数据类型的最小值和最大值，包括：

• CHAR_MIN 和 CHAR_MAX：字符类型的最小值和最大值。
• SCHAR_MIN 和 SCHAR_MAX：有符号字符类型的最小值和最大值。
• UCHAR_MAX：无符号字符类型的最小值和最大值。
• SHRT_MIN 和 SHRT_MAX：短整型类型的最小值和最大值。
• USHRT_MAX：无符号短整型类型的最小值和最大值。
• INT_MIN 和 INT_MAX：整型类型的最小值和最大值。
• UINT_MAX：无符号整型类型的最小值和最大值。
• LONG_MIN 和 LONG_MAX：长整型类型的最小值和最大值。
• ULONG_MAX：无符号长整型类型的最小值和最大值。

以下是一些这些常量的具体值：

#define CHAR_MIN    0       /* 最小字符值 */
#define CHAR_MAX    127      /* 最大字符值 */
#define SCHAR_MIN   -128     /* 最小有符号字符值 */
#define SCHAR_MAX   127      /* 最大有符号字符值 */
#define UCHAR_MAX   255      /* 最大无符号字符值 */
#define SHRT_MIN    -32768   /* 最小短整型值 */
#define SHRT_MAX    32767    /* 最大短整型值 */
#define USHRT_MAX   65535    /* 最大无符号短整型值 */
#define INT_MIN     -2147483648 /* 最小整型值 */
#define INT_MAX     2147483647 /* 最大整型值 */
#define UINT_MAX    4294967295 /* 最大无符号整型值 */
#define LONG_MIN    -2147483648L /* 最小长整型值 */
#define LONG_MAX    2147483647L /* 最大长整型值 */
#define ULONG_MAX   4294967295UL /* 最大无符号长整型值 */

2. 浮点数精度

在 <limits.h> 中，还定义了一些浮点数类型的精度限制：

• FLT_MIN 和 FLT_MAX：单精度浮点数的最小值和最大值。
• DBL_MIN 和 DBL_MAX：双精度浮点数的最小值和最大值。

这些常量的具体值如下：

#define FLT_MIN     1.40129846432481707092e-45F /* 最小单精度浮点数值 */
#define FLT_MAX     3.40282346638528860800e+38F /* 最大单精度浮点数值 */
#define DBL_MIN     2.22507385850720138309e-308 /* 最小双精度浮点数值 */
#define DBL_MAX     1.79769313486231570815e+308 /* 最大双精度浮点数值 */

3. 精度限制

在 <limits.h> 中，还定义了一些与浮点数精度相关的常量：

• FLT_DIG：表示单精度浮点数的十进制位数。
• DBL_DIG：表示双精度浮点数的十进制位数。

这些常量的具体值如下：

#define FLT_DIG    6        /* 单精度浮点数的十进制位数 */
#define DBL_DIG    15       /* 双精度浮点数的十进制位数 */

4. 使用示例

以下是一个使用 <limits.h> 中定义的常量的示例：

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

int main() {
    printf("CHAR_MAX: %d\n", CHAR_MAX);
    printf("FLT_MAX: %f\n", FLT_MAX);
    printf("DBL_DIG: %d\n", DBL_DIG);

    return 0;
}

总结

在C语言中，了解 <limits.h> 头文件中定义的数据类型的最小值和最大值以及浮点数精度限制是非常重要的。这有助于确保程序的正确性和稳定性。通过使用这些定义，开发者可以避免潜在的整数溢出和浮点数精度问题。