C/C++编程：数值的极值

C++标准库的极值由template numberic_limits提供，用来取代C的预处理器常量，优点在于：

• 提供了更好的类型安全性
• 可以写出一个template以核定这些极值

 

numberic_limits是一个template，它对所有类型提供了一个通用的解决方案。并且为某些类型提供了一个特化版本

通用型的 numeric_limits 以及其特化版本都被包含在<limits>头文件中。 特性化版本包括基础类型：bool, char, signed char, unsigned char, char16_t, char32_t, wchar_t, short, unsigned short, int, unsigned int, long, unsigned long, long long, unsigned long long, float, double, and long double。可以为自定义的数值类型加上一份补充。

 

 

numeric_limits<>成员和含义

成员	含义	对应C常量
is_specialized	是否有极值
is_signed	带有正负号
is_integer	整数类型
is_exact	计算结果不产生舍入误差
is_bounded	数值集的个数有限
is_modulo	两正值相加,结果可能溢出而回绕为较小的值
is_iec559	遵从IEC559及IEEE754标准
min()	最小有限值	INT_MIN,FLT_MIN,CHAR_MIN,…
max()	最大极值	INT_MAX,FLT_MAX,…
lowest()	最大负有限值
digits	字符和整数:不含正负号位数	CHAR_BIT
	浮点数: radix(见下)的位数
max_digits10	必要的十进制数位个数
radix	整数:表述式的底(base),几乎总是2
	浮点数: 指数表达式的底(Base)	FLT_RADIX
min_exponent	底radix的最小负整数指数	FLT_MIN_EXP,…
max_exponent	底radix的最大负整数指数	FLT_MAX_EXP,…
min_exponent10	底10的最小负整数指数	FLT_MIN_10_EXP,…
max_exponent10	底10的最大负整数指数	FLT_MAX_10_EXP,…
epsilon()	1和接近1的值之间的差距	FLT_EPSILON,…
round_style	舍入风格

示例

你可以对任何类型进行询问，无论它是否定义了极值

#include <iostream>
#include <limits>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    //对bool使用文本表示
    cout << boolalpha;

    // print maximum of integral types
    cout << "max(short): " << numeric_limits<short>::max() << endl;
    cout << "max(int):   " << numeric_limits<int>::max() << endl;
    cout << "max(long):  " << numeric_limits<long>::max() << endl;
    cout << endl;

    // print maximum of floating-point types
    cout << "max(float):       "
         << numeric_limits<float>::max() << endl;
    cout << "max(double):      "
         << numeric_limits<double>::max() << endl;
    cout << "max(long double): "
         << numeric_limits<long double>::max() << endl;
    cout << endl;

    // print whether char is signed
    cout << "is_signed(char): "
         << numeric_limits<char>::is_signed << endl;
    cout << endl;

    // print whether numeric limits for type string exist
    cout << "is_specialized(string): "
         << numeric_limits<string>::is_specialized << endl;


    return 0;
}

 

 

 

最后一行显示，string没有定义数值极限。这是当然，因为string并非数值类型

 

 

参考：14 Numeric Limits 数值极限