Numerische Grenzwerte

Inhalt

1 Grenzwerte von ganzzahligen Typen
2 Grenzwerte von Fließkommatypen
- 2.1 Beispiel
3 Referenzen
4 Siehe auch

[bearbeiten] Grenzwerte von ganzzahligen Typen

Limits von Kernsprachen-Ganzzahltypen
Definiert im Header `<limits.h>`
BOOL_WIDTH (C23)	Bitbreite von _Bool (Makro-Konstante)
CHAR_BIT	Bitbreite von Bytes (Makrokonstante) [bearbeiten]
MB_LEN_MAX	maximale Anzahl von Bytes in einem Multibyte-Zeichen (Makrokonstante) [bearbeiten]
CHAR_WIDTH (C23)	Bitbreite von char, gleich `CHAR_BIT` (Makro-Konstante)
CHAR_MIN	Minimalwert von char (Makrokonstante) [bearbeiten]
CHAR_MAX	Maximalwert von char (Makrokonstante) [bearbeiten]
SCHAR_WIDTHSHRT_WIDTHINT_WIDTHLONG_WIDTHLLONG_WIDTH (C23)(C23)(C23)(C23)(C23)	Bitbreite von signed char, short, int, long und long long jeweils (Makro-Konstante)
SCHAR_MINSHRT_MININT_MINLONG_MINLLONG_MIN (C99)	Minimalwert von signed char, short, int, long und long long jeweils (Makrokonstante) [bearbeiten]
SCHAR_MAXSHRT_MAXINT_MAXLONG_MAXLLONG_MAX (C99)	Maximalwert von signed char, short, int, long und long long jeweils (Makrokonstante) [bearbeiten]
UCHAR_WIDTHUSHRT_WIDTHUINT_WIDTHULONG_WIDTHULLONG_WIDTH (C23)(C23)(C23)(C23)(C23)	Bitbreite von unsigned char, unsigned short, unsigned int, unsigned long und unsigned long long jeweils (Makro-Konstante)
UCHAR_MAXUSHRT_MAXUINT_MAXULONG_MAXULLONG_MAX (C99)	Maximalwert von unsigned char, unsigned short, unsigned int, unsigned long und unsigned long long jeweils (Makrokonstante) [bearbeiten]
BITINT_MAXWIDTH (C23)	maximale Breite N, die für die Deklaration eines bitgenauen Integers im Typspezifizierer _BitInt(N) unterstützt wird, größer oder gleich `ULLONG_WIDTH` (Makro-Konstante)
Grenzwerte von Bibliotheks-Typaliasen
Definiert in Header `<stdint.h>`
PTRDIFF_WIDTH (C23)	Bitbreite eines Objekts vom Typ ptrdiff_t (Makro-Konstante)
PTRDIFF_MIN (C99)	Minimalwert von ptrdiff_t (macro constant) [edit]
PTRDIFF_MAX (C99)	Maximalwert von ptrdiff_t (macro constant) [edit]
SIZE_WIDTH (C23)	Bitbreite eines Objekts vom Typ size_t (Makro-Konstante)
SIZE_MAX (C99)	Maximalwert von size_t (macro constant) [edit]
SIG_ATOMIC_WIDTH (C23)	Bitbreite eines Objekts vom Typ sig_atomic_t (Makro-Konstante)
SIG_ATOMIC_MIN (C99)	Minimalwert von sig_atomic_t (macro constant) [edit]
SIG_ATOMIC_MAX (C99)	Maximalwert von sig_atomic_t (macro constant) [edit]
WINT_WIDTH (C23)	Bitbreite eines Objekts vom Typ wint_t (Makro-Konstante)
WINT_MIN (C99)	Minimalwert von `wint_t` (macro constant) [edit]
WINT_MAX (C99)	Maximalwert von `wint_t` (macro constant) [edit]
Definiert in Header `<wchar.h>`
Definiert in Header `<stdint.h>`
WCHAR_WIDTH (C23)	Bitbreite eines Objekts vom Typ wchar_t (Makro-Konstante)
WCHAR_MIN (C99)	Minimalwert von wchar_t (macro constant) [edit]
WCHAR_MAX (C99)	Maximalwert von wchar_t (macro constant) [edit]

[bearbeiten] Anmerkungen

Die Typen dieser Konstanten, außer CHAR_BIT und MB_LEN_MAX, müssen den Ergebnissen der Ganzzahlpromotionen entsprechen, wie sie auf Objekte der von ihnen beschriebenen Typen angewendet werden: CHAR_MAX kann den Typ int oder unsigned int haben, aber niemals char. Ebenso darf USHRT_MAX keinen vorzeichenlosen Typ haben: sein Typ kann int sein.

Eine freistehende Implementierung kann die Typnamen sig_atomic_t und/oder wint_t fehlen, in diesem Fall fehlen entsprechend auch die Makros SIG_ATOMIC_* und/oder WINT_*.

[bearbeiten] Beispiel

Führen Sie diesen Code aus

#include <limits.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
 
int main(void)
{
    printf("CHAR_BIT       = %d\n", CHAR_BIT);
    printf("MB_LEN_MAX     = %d\n\n", MB_LEN_MAX);
 
    printf("CHAR_MIN       = %+d\n", CHAR_MIN);
    printf("CHAR_MAX       = %+d\n", CHAR_MAX);
    printf("SCHAR_MIN      = %+d\n", SCHAR_MIN);
    printf("SCHAR_MAX      = %+d\n", SCHAR_MAX);
    printf("UCHAR_MAX      = %u\n\n", UCHAR_MAX);
 
    printf("SHRT_MIN       = %+d\n", SHRT_MIN);
    printf("SHRT_MAX       = %+d\n", SHRT_MAX);
    printf("USHRT_MAX      = %u\n\n", USHRT_MAX);
 
    printf("INT_MIN        = %+d\n", INT_MIN);
    printf("INT_MAX        = %+d\n", INT_MAX);
    printf("UINT_MAX       = %u\n\n", UINT_MAX);
 
    printf("LONG_MIN       = %+ld\n", LONG_MIN);
    printf("LONG_MAX       = %+ld\n", LONG_MAX);
    printf("ULONG_MAX      = %lu\n\n", ULONG_MAX);
 
    printf("LLONG_MIN      = %+lld\n", LLONG_MIN);
    printf("LLONG_MAX      = %+lld\n", LLONG_MAX);
    printf("ULLONG_MAX     = %llu\n\n", ULLONG_MAX);
 
    printf("PTRDIFF_MIN    = %td\n", PTRDIFF_MIN);
    printf("PTRDIFF_MAX    = %+td\n", PTRDIFF_MAX);
    printf("SIZE_MAX       = %zu\n", SIZE_MAX);
    printf("SIG_ATOMIC_MIN = %+jd\n",(intmax_t)SIG_ATOMIC_MIN);
    printf("SIG_ATOMIC_MAX = %+jd\n",(intmax_t)SIG_ATOMIC_MAX);
    printf("WCHAR_MIN      = %+jd\n",(intmax_t)WCHAR_MIN);
    printf("WCHAR_MAX      = %+jd\n",(intmax_t)WCHAR_MAX);
    printf("WINT_MIN       = %jd\n", (intmax_t)WINT_MIN);
    printf("WINT_MAX       = %jd\n", (intmax_t)WINT_MAX);
}

Mögliche Ausgabe

CHAR_BIT       = 8
MB_LEN_MAX     = 16
 
CHAR_MIN       = -128
CHAR_MAX       = +127
SCHAR_MIN      = -128
SCHAR_MAX      = +127
UCHAR_MAX      = 255
 
SHRT_MIN       = -32768
SHRT_MAX       = +32767
USHRT_MAX      = 65535
 
INT_MIN        = -2147483648
INT_MAX        = +2147483647
UINT_MAX       = 4294967295
 
LONG_MIN       = -9223372036854775808
LONG_MAX       = +9223372036854775807
ULONG_MAX      = 18446744073709551615
 
LLONG_MIN      = -9223372036854775808
LLONG_MAX      = +9223372036854775807
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

[bearbeiten] Grenzwerte von Fließkommatypen

Definiert in Header `<float.h>`
FLT_RADIX	die Basis (Ganzzahlbasis), die für die Darstellung aller drei Gleitkommatypen verwendet wird (Makro-Konstante)
DECIMAL_DIG (C99)	Die Konvertierung von long double in Dezimal mit mindestens `DECIMAL_DIG` Ziffern und zurück zu long double ist die Identitätskonvertierung: dies ist die Dezimalpräzision, die zum Serialisieren/Deserialisieren eines long double erforderlich ist. (Makro-Konstante)
FLT_DECIMAL_DIGDBL_DECIMAL_DIGLDBL_DECIMAL_DIG (C11)	Die Konvertierung von float/double/long double in Dezimal mit mindestens `FLT_DECIMAL_DIG`/`DBL_DECIMAL_DIG`/`LDBL_DECIMAL_DIG` Ziffern und zurück ist die Identitätskonvertierung: dies ist die Dezimalpräzision, die zum Serialisieren/Deserialisieren eines Fließkommawerts erforderlich ist. Definiert auf mindestens 6, 10 und 10 bzw. 9 für IEEE Float und 17 für IEEE Double (siehe auch das C++-Analogon: `max_digits10`) (Makro-Konstante)
FLT_MINDBL_MINLDBL_MIN	Minimaler, normalisierter, positiver Wert von float, double und long double jeweils (Makro-Konstante)
FLT_TRUE_MINDBL_TRUE_MINLDBL_TRUE_MIN (C11)	Minimaler positiver Wert von float, double und long double jeweils (Makro-Konstante)
FLT_MAXDBL_MAXLDBL_MAX	Maximaler endlicher Wert von float, double und long double jeweils (Makro-Konstante)
FLT_EPSILONDBL_EPSILONLDBL_EPSILON	Absolutwertdifferenz zwischen 1.0 und dem nächst darstellbaren Wert für float, double und long double jeweils (Makro-Konstante)
FLT_DIGDBL_DIGLDBL_DIG	Anzahl der Dezimalstellen, die garantiert in Text erhalten bleiben → float/double/long double → Text-Roundtrip ohne Änderung durch Rundung oder Überlauf (siehe C++-Analogon `digits10` für Details) (Makro-Konstante)
FLT_MANT_DIGDBL_MANT_DIGLDBL_MANT_DIG	Anzahl der Basis-`FLT_RADIX`-Ziffern, die im Mantissenteil einer Gleitkommazahl enthalten sind und die ohne Präzisionsverlust dargestellt werden können, für float, double und long double jeweils (Makro-Konstante)
FLT_MIN_EXPDBL_MIN_EXPLDBL_MIN_EXP	minimaler negativer Exponent, so dass `FLT_RADIX` hoch (Exponent minus eins) eine normalisierte float, double und long double jeweils ist (Makro-Konstante)
FLT_MIN_10_EXPDBL_MIN_10_EXPLDBL_MIN_10_EXP	minimaler negativer Exponent, so dass 10 hoch diesem Exponenten eine normalisierte float, double und long double jeweils ist (Makro-Konstante)
FLT_MAX_EXPDBL_MAX_EXPLDBL_MAX_EXP	maximaler positiver Exponent, so dass `FLT_RADIX` hoch (Exponent minus eins) eine darstellbare endliche float, double und long double jeweils ist (Makro-Konstante)
FLT_MAX_10_EXPDBL_MAX_10_EXPLDBL_MAX_10_EXP	maximaler positiver Exponent, so dass 10 hoch diesem Exponenten eine darstellbare endliche float, double und long double jeweils ist (Makro-Konstante)
FLT_ROUNDS	Rundungsmodus der Fließkomma-Arithmetik (Makro-Konstante)
FLT_EVAL_METHOD (C99)	Gibt an, mit welcher Präzision alle arithmetischen Operationen durchgeführt werden (Makro-Konstante)

FLT_HAS_SUBNORMDBL_HAS_SUBNORMLDBL_HAS_SUBNORM

(C11)(veraltet in C23)

ob der Typ subnormale (denormale) Zahlen unterstützt
-1 – nicht bestimmbar, 0 – nicht vorhanden, 1 – vorhanden
(Makro-Konstante)

[bearbeiten] Beispiel

Führen Sie diesen Code aus

#include <float.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>
 
int main(void)
{
    printf("DECIMAL_DIG     = %d\n", DECIMAL_DIG);
    printf("FLT_DECIMAL_DIG = %d\n", FLT_DECIMAL_DIG);
    printf("FLT_RADIX       = %d\n", FLT_RADIX);
    printf("FLT_MIN         = %e\n", FLT_MIN);
    printf("FLT_MAX         = %e\n", FLT_MAX);
    printf("FLT_EPSILON     = %e\n", FLT_EPSILON);
    printf("FLT_DIG         = %d\n", FLT_DIG);
    printf("FLT_MANT_DIG    = %d\n", FLT_MANT_DIG);
    printf("FLT_MIN_EXP     = %d\n", FLT_MIN_EXP);
    printf("FLT_MIN_10_EXP  = %d\n", FLT_MIN_10_EXP);
    printf("FLT_MAX_EXP     = %d\n", FLT_MAX_EXP);
    printf("FLT_MAX_10_EXP  = %d\n", FLT_MAX_10_EXP);
    printf("FLT_ROUNDS      = %d\n", FLT_ROUNDS);
    printf("FLT_EVAL_METHOD = %d\n", FLT_EVAL_METHOD);
    printf("FLT_HAS_SUBNORM = %d\n", FLT_HAS_SUBNORM);
}

Mögliche Ausgabe

DECIMAL_DIG     = 37
FLT_DECIMAL_DIG = 9
FLT_RADIX       = 2
FLT_MIN         = 1.175494e-38
FLT_MAX         = 3.402823e+38
FLT_EPSILON     = 1.192093e-07
FLT_DIG         = 6
FLT_MANT_DIG    = 24
FLT_MIN_EXP     = -125
FLT_MIN_10_EXP  = -37
FLT_MAX_EXP     = 128
FLT_MAX_10_EXP  = 38
FLT_ROUNDS      = 1
FLT_EVAL_METHOD = 1
FLT_HAS_SUBNORM = 1

[bearbeiten] Referenzen

C23-Standard (ISO/IEC 9899:2024)

5.2.4.2 Numerische Grenzwerte (S. TBD)

7.22.3 Grenzwerte anderer ganzzahliger Typen (S. TBD)

C17-Standard (ISO/IEC 9899:2018)

5.2.4.2 Numerische Grenzwerte (S. 20-27)

7.20.3 Grenzwerte anderer ganzzahliger Typen (S. 215-216)

C11-Standard (ISO/IEC 9899:2011)

5.2.4.2 Numerische Grenzwerte (S. 26-34)

7.20.3 Grenzwerte anderer ganzzahliger Typen (S. 293-294)

C99-Standard (ISO/IEC 9899:1999)

5.2.4.2 Numerische Grenzwerte (S. 21-28)

7.18.3 Grenzwerte anderer ganzzahliger Typen (S. 259-260)

C89/C90-Standard (ISO/IEC 9899:1990)

2.2.4.2 Numerische Grenzwerte

[bearbeiten] Siehe auch

C++ Dokumentation für C numerische Grenzwerte Schnittstelle

Compiler-Unterstützung
Sprache
Header
Typunterstützung
Programm-Dienstprogramme
Unterstützung für variable Funktionsargumente
Fehlerbehandlung
Dynamische Speicherverwaltung
Bibliothek für Zeichenketten
Algorithmen
Numerik
Datums- und Zeitdienstprogramme
Ein-/Ausgabeunterstützung
Lokalisierungsunterstützung
Unterstützung für Nebenläufigkeit (C11)
Technische Spezifikationen
Symbolindex

size_t
ptrdiff_t
nullptr_t (C23)
NULL
max_align_t (C11)
offsetof
Numerische Grenzwerte
Ganzzahltypen mit fester Breite (C99)

cppreference.com

Namensräume

Varianten

Ansichten

Aktionen

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[bearbeiten] Siehe auch

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