std::div_sat

 

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midpoint (C++20)	lerp (C++20)
Sättigungsarithmetik
add_sat (C++26) sub_sat (C++26) saturate_cast (C++26)	mul_sat (C++26) div_sat (C++26)
Generische numerische Operationen
iota (C++11) ranges::iota (C++23) accumulate inner_product adjacent_difference    partial_sum	reduce (C++17) transform_reduce (C++17) inclusive_scan (C++17) exclusive_scan (C++17) transform_inclusive_scan (C++17) transform_exclusive_scan (C++17)

 

Definiert in der Header-Datei <numeric>
template< class T > constexpr T div_sat( T x, T y ) noexcept;		(seit C++26)

Berechnet die saturierte Division x / y. Wenn T ein vorzeichenbehafteter Ganzzahltyp ist, x der kleinste (am negativsten) Wert von T ist und y == -1 ist, wird der größte Wert von T zurückgegeben; andernfalls wird x / y zurückgegeben.

y darf nicht ​0​ sein, andernfalls ist das Verhalten undefiniert. Der Funktionsaufruf ist keine Kern-Konstante, wenn undefiniertes Verhalten auftritt.

Diese Überladung nimmt nur an der Überladungsauflösung teil, wenn T ein Ganzzahltyp ist, d.h.: signed char, short, int, long, long long, ein erweiterter vorzeichenbehafteter Ganzzahltyp oder eine vorzeichenlose Version solcher Typen. Insbesondere darf T nicht (möglicherweise cv-qualifiziert) bool, char, wchar_t, char8_t, char16_t und char32_t sein, da diese Typen nicht für arithmetische Zwecke gedacht sind.

Parameter

x, y

-

Ganzzahlwerte

Rückgabewert

Saturierte x / y.

Hinweise

Im Gegensatz zu den eingebauten arithmetischen Operatoren für Ganzzahlen wird die Ganzzahlpromotion nicht auf die Argumente x und y angewendet.

Wenn zwei Argumente unterschiedlichen Typs übergeben werden, schlägt der Aufruf fehl, d.h. das Verhalten in Bezug auf die Template-Argumentdeduktion ist dasselbe wie bei std::min oder std::max.

Die meisten modernen Hardwarearchitekturen unterstützen die Sättigungsarithmetik auf SIMD-Vektoren effizient, einschließlich SSE2 für x86 und NEON für ARM.

Feature-Test-Makro	Wert	Std	Feature
__cpp_lib_saturation_arithmetic	202311L	(C++26)	Sättigungsarithmetik

Mögliche Implementierung

namespace detail { template<class T> concept standard_or_extended_integral = std::is_integral_v<T> && !std::is_same_v<std::remove_cv_t<T>, bool> && !std::is_same_v<std::remove_cv_t<T>, char> && !std::is_same_v<std::remove_cv_t<T>, char8_t> && !std::is_same_v<std::remove_cv_t<T>, char16_t> && !std::is_same_v<std::remove_cv_t<T>, char32_t> && !std::is_same_v<std::remove_cv_t<T>, wchar_t>; } // namespace detail   template<detail::standard_or_extended_integral T> constexpr T div_sat( T x, T y ) noexcept { if constexpr (std::is_signed_v<T>) if (x == std::numeric_limits<T>::min() && y == -1) return std::numeric_limits<T>::max(); return x / y; }

Beispiel

Kann auf Compiler Explorer in der Vorschau angezeigt werden.

Führen Sie diesen Code aus

#include <climits>
#include <numeric>
 
static_assert
(""
    && (std::div_sat<int>(6, 3) == 2) // not saturated
    && (std::div_sat<int>(INT_MIN, -1) == INT_MAX) // saturated
    && (std::div_sat<unsigned>(6, 3) == 2) // not saturated
);
 
int main() {}

Siehe auch

add_sat (C++26)	Sättigende Additionsoperation auf zwei ganzen Zahlen (Funktionstemplate)
sub_sat (C++26)	Sättigende Subtraktionsoperation auf zwei ganzen Zahlen (Funktionstemplate)
mul_sat (C++26)	Sättigende Multiplikationsoperation auf zwei ganzen Zahlen (Funktionstemplate)
saturate_cast (C++26)	gibt einen Ganzzahlwert zurück, der auf den Bereich eines anderen Ganzzahltyps beschränkt ist (Funktionstemplate)
clamp (C++17)	klemmt einen Wert zwischen einem Paar von Grenzwerte (Funktionsvorlage)
in_range (C++20)	prüft, ob ein Ganzzahlwert im Bereich eines gegebenen Ganzzahltyps liegt (Funktionsvorlage)
min [static]	gibt den kleinsten endlichen Wert des gegebenen nicht-Gleitkommatyps oder den kleinsten positiven normalen Wert des gegebenen Gleitkommatyps zurück (public static member function of std::numeric_limits<T>)
max [static]	gibt den größten endlichen Wert des gegebenen Typs zurück (public static member function of std::numeric_limits<T>)

Externe Links

1.	Eine verzweigungsfreie Implementierung der Sättigungsarithmetik — Locklessinc.com, 2012
2.	C++ Weekly - Ep 459 - C++26's Saturating Math Operations — Youtube.com, 2024-12-16