C/C++编程：数值的极值

雨点打透心脏的1/2处 2022-05-17 09:53 224阅读 0赞

> 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。

<table style="width:500px;">  numeric_limits&lt;&gt;成员和含义  
 <thead> 
  <tr> 
   <th>成员</th> 
   <th>含义</th> 
   <th>对应C常量</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th>is_specialized</th> 
   <td>是否有极值</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>is_signed</th> 
   <td>带有正负号</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>is_integer</th> 
   <td>整数类型</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>is_exact</th> 
   <td>计算结果不产生舍入误差</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>is_bounded</th> 
   <td>数值集的个数有限</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>is_modulo</th> 
   <td>两正值相加,结果可能溢出而回绕为较小的值</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>is_iec559</th> 
   <td>遵从IEC559及IEEE754标准</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>min()</th> 
   <td>最小有限值</td> 
   <td>INT_MIN,FLT_MIN,CHAR_MIN,…</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>max()</th> 
   <td>最大极值</td> 
   <td>INT_MAX,FLT_MAX,…</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>lowest()</th> 
   <td>最大负有限值</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>digits</th> 
   <td>字符和整数:不含正负号位数</td> 
   <td>CHAR_BIT</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>浮点数: radix(见下)的位数</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>max_digits10</th> 
   <td>必要的十进制数位个数</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>radix</th> 
   <td>整数:表述式的底(base),几乎总是2</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>浮点数: 指数表达式的底(Base)</td> 
   <td>FLT_RADIX</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>min_exponent</th> 
   <td>底radix的最小负整数指数</td> 
   <td>FLT_MIN_EXP,…</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>max_exponent</th> 
   <td>底radix的最大负整数指数</td> 
   <td>FLT_MAX_EXP,…</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>min_exponent10</th> 
   <td>底10的最小负整数指数</td> 
   <td>FLT_MIN_10_EXP,…</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>max_exponent10</th> 
   <td>底10的最大负整数指数</td> 
   <td>FLT_MAX_10_EXP,…</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>epsilon()</th> 
   <td>1和接近1的值之间的差距</td> 
   <td>FLT_EPSILON,…</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <th>round_style</th> 
   <td>舍入风格</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# 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;
    }

![20210222103932700.png][]

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][14 Numeric Limits]

[20210222103932700.png]: /images/20220517/b5b77a9feec14684ab001b87a6a2e68d.png
[14 Numeric Limits]: https://blog.csdn.net/cfz751740465/article/details/112438270