C-Schnittstelle für numerische Grenzwerte
Von cppreference.com
Siehe auch std::numeric_limits Schnittstelle.
Inhalt |
[bearbeiten] Limits von Ganzzahltypen
Limits von Kernsprachen-Ganzzahltypen | |
| Definiert in Header
<climits> | |
| CHAR_BIT |
Bitbreite von Bytes (Makrokonstante) |
| MB_LEN_MAX |
maximale Anzahl von Bytes in einem Multibyte-Zeichen (Makrokonstante) |
| CHAR_MIN |
minimaler Wert von char (Makrokonstante) |
| CHAR_MAX |
maximaler Wert von char (Makrokonstante) |
| SCHAR_MINSHRT_MININT_MINLONG_MINLLONG_MIN (C++11) |
minimaler Wert von signed char, short, int, long und long long jeweils (Makrokonstante) |
| SCHAR_MAXSHRT_MAXINT_MAXLONG_MAXLLONG_MAX (C++11) |
maximaler Wert von signed char, short, int, long und long long jeweils (Makrokonstante) |
| UCHAR_MAXUSHRT_MAXUINT_MAXULONG_MAXULLONG_MAX (C++11) |
maximaler Wert von unsigned char, unsigned short, unsigned int, unsigned long und unsigned long long jeweils (Makrokonstante) |
| Definiert in Header
<cwchar> | |
| Definiert in Header
<cstdint> | |
| WCHAR_MIN (C++11) |
minimaler Wert von wchar_t (macro constant) |
| WCHAR_MAX (C++11) |
maximaler Wert von wchar_t (macro constant) |
Limits von Bibliotheks-Typaliasen | |
| Definiert in Header
<cstdint> | |
| PTRDIFF_MIN (C++11) |
minimaler Wert von std::ptrdiff_t (macro constant) |
| PTRDIFF_MAX (C++11) |
maximaler Wert von std::ptrdiff_t (macro constant) |
| SIZE_MAX (C++11) |
maximaler Wert von std::size_t (macro constant) |
| SIG_ATOMIC_MIN (C++11) |
minimaler Wert von std::sig_atomic_t (macro constant) |
| SIG_ATOMIC_MAX (C++11) |
maximaler Wert von std::sig_atomic_t (macro constant) |
| WINT_MIN (C++11) |
minimaler Wert von std::wint_t(macro constant) |
| WINT_MAX (C++11) |
maximaler Wert von std::wint_t(macro constant) |
[bearbeiten] Anmerkungen
Die Typen dieser Konstanten, mit Ausnahme von CHAR_BIT und MB_LEN_MAX, müssen mit den Ergebnissen der ganzzahligen Promotionen übereinstimmen, 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 nicht vorzeichenbehafteten Typ haben: sein Typ kann int sein.
Eine freistehende Implementierung verfügt möglicherweise nicht über die Typedef-Namen std::sig_atomic_t und/oder std::wint_t. In diesem Fall fehlen die entsprechenden Makros SIG_ATOMIC_* und/oder WINT_*.
[bearbeiten] Beispiel
Führen Sie diesen Code aus
#include <climits> #include <cstdint> #include <iomanip> #include <iostream> int main() { constexpr int w = 14; std::cout << std::left; # define COUT(x) std::cout << std::setw(w) << #x << " = " << x << '\n' COUT( CHAR_BIT ); COUT( MB_LEN_MAX ); COUT( CHAR_MIN ); COUT( CHAR_MAX ); COUT( SCHAR_MIN ); COUT( SHRT_MIN ); COUT( INT_MIN ); COUT( LONG_MIN ); COUT( LLONG_MIN ); COUT( SCHAR_MAX ); COUT( SHRT_MAX ); COUT( INT_MAX ); COUT( LONG_MAX ); COUT( LLONG_MAX ); COUT( UCHAR_MAX ); COUT( USHRT_MAX ); COUT( UINT_MAX ); COUT( ULONG_MAX ); COUT( ULLONG_MAX ); COUT( PTRDIFF_MIN ); COUT( PTRDIFF_MAX ); COUT( SIZE_MAX ); COUT( SIG_ATOMIC_MIN ); COUT( SIG_ATOMIC_MAX ); COUT( WCHAR_MIN ); COUT( WCHAR_MAX ); COUT( WINT_MIN ); COUT( WINT_MAX ); }
Mögliche Ausgabe
CHAR_BIT = 8 MB_LEN_MAX = 16 CHAR_MIN = -128 CHAR_MAX = 127 SCHAR_MIN = -128 SHRT_MIN = -32768 INT_MIN = -2147483648 LONG_MIN = -9223372036854775808 LLONG_MIN = -9223372036854775808 SCHAR_MAX = 127 SHRT_MAX = 32767 INT_MAX = 2147483647 LONG_MAX = 9223372036854775807 LLONG_MAX = 9223372036854775807 UCHAR_MAX = 255 USHRT_MAX = 65535 UINT_MAX = 4294967295 ULONG_MAX = 18446744073709551615 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] Limits von Gleitkommatypen
| Definiert in Header
<cfloat> | |
| FLT_RADIX |
die Basis (Ganzzahlbasis), die für die Darstellung aller drei Gleitkommatypen verwendet wird (Makrokonstante) |
| DECIMAL_DIG (C++11) |
Konvertierung von long double in Dezimalstellen 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 (siehe auch std::numeric_limits::max_digits10) (Makrokonstante) |
| FLT_DECIMAL_DIGDBL_DECIMAL_DIGLDBL_DECIMAL_DIG (C++17) |
Konvertierung von float/double/long double in Dezimalstellen 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 Gleitkommawerts erforderlich ist (siehe auch std::numeric_limits::max_digits10). Definiert auf mindestens 6, 10 und 10 bzw. 9 für IEEE Float und 17 für IEEE Double. (Makrokonstante) |
| FLT_MINDBL_MINLDBL_MIN |
minimaler normalisierter positiver Wert von float, double und long double jeweils (Makrokonstante) |
| FLT_TRUE_MINDBL_TRUE_MINLDBL_TRUE_MIN (C++17) |
minimaler positiver Wert von float, double und long double jeweils (Makrokonstante) |
| FLT_MAXDBL_MAXLDBL_MAX |
maximaler endlicher Wert von float, double und long double jeweils (Makrokonstante) |
| FLT_EPSILONDBL_EPSILONLDBL_EPSILON |
Differenz zwischen 1.0 und dem nächstgrößeren darstellbaren Wert für float, double und long double jeweils (Makrokonstante) |
| FLT_DIGDBL_DIGLDBL_DIG |
Anzahl von Dezimalstellen, die garantiert unverändert in Text → float/double/long double → Text-Roundtrip ohne Änderung durch Rundung oder Überlauf (siehe std::numeric_limits::digits10 für Erklärung) (Makrokonstante) |
| FLT_MANT_DIGDBL_MANT_DIGLDBL_MANT_DIG |
Anzahl von Ziffern der Basis FLT_RADIX, die ohne Präzisionsverlust für float, double und long double dargestellt werden können (Makrokonstante) |
| FLT_MIN_EXPDBL_MIN_EXPLDBL_MIN_EXP |
kleinste negative ganze Zahl, so dass FLT_RADIX potenziert mit der Zahl eins weniger als diese ganze Zahl ein normalisierter float, double und long double ist (Makrokonstante) |
| FLT_MIN_10_EXPDBL_MIN_10_EXPLDBL_MIN_10_EXP |
kleinste negative ganze Zahl, so dass 10 potenziert mit dieser ganzen Zahl ein normalisierter float, double und long double ist (Makrokonstante) |
| FLT_MAX_EXPDBL_MAX_EXPLDBL_MAX_EXP |
größte positive ganze Zahl, so dass FLT_RADIX potenziert mit der Zahl eins weniger als diese ganze Zahl ein darstellbarer endlicher float, double und long double ist (Makrokonstante) |
| FLT_MAX_10_EXPDBL_MAX_10_EXPLDBL_MAX_10_EXP |
größte positive ganze Zahl, so dass 10 potenziert mit dieser ganzen Zahl ein darstellbarer endlicher float, double und long double ist (Makrokonstante) |
| Standard-Rundungsmodus der Gleitkomma-Arithmetik (Makrokonstante) | |
| (C++11) |
Gibt an, mit welcher Präzision alle arithmetischen Operationen durchgeführt werden (Makrokonstante) |
| FLT_HAS_SUBNORMDBL_HAS_SUBNORMLDBL_HAS_SUBNORM (C++17) |
Gibt an, ob der Typ subnormale (denormale) Zahlen unterstützt -1 – nicht bestimmbar, 0 – abwesend, 1 – vorhanden (Makrokonstante) |
[bearbeiten] Beispiel
Führen Sie diesen Code aus
#include <cfloat> #include <iomanip> #include <iostream> int main() { int w = 16; std::cout << std::left; // std::cout << std::setprecision(53); # define COUT(x) std::cout << std::setw(w) << #x << " = " << x << '\n' COUT( FLT_RADIX ); COUT( DECIMAL_DIG ); COUT( FLT_DECIMAL_DIG ); COUT( DBL_DECIMAL_DIG ); COUT( LDBL_DECIMAL_DIG ); COUT( FLT_MIN ); COUT( DBL_MIN ); COUT( LDBL_MIN ); COUT( FLT_TRUE_MIN ); COUT( DBL_TRUE_MIN ); COUT( LDBL_TRUE_MIN ); COUT( FLT_MAX ); COUT( DBL_MAX ); COUT( LDBL_MAX ); COUT( FLT_EPSILON ); COUT( DBL_EPSILON ); COUT( LDBL_EPSILON ); COUT( FLT_DIG ); COUT( DBL_DIG ); COUT( LDBL_DIG ); COUT( FLT_MANT_DIG ); COUT( DBL_MANT_DIG ); COUT( LDBL_MANT_DIG ); COUT( FLT_MIN_EXP ); COUT( DBL_MIN_EXP ); COUT( LDBL_MIN_EXP ); COUT( FLT_MIN_10_EXP ); COUT( DBL_MIN_10_EXP ); COUT( LDBL_MIN_10_EXP ); COUT( FLT_MAX_EXP ); COUT( DBL_MAX_EXP ); COUT( LDBL_MAX_EXP ); COUT( FLT_MAX_10_EXP ); COUT( DBL_MAX_10_EXP ); COUT( LDBL_MAX_10_EXP ); COUT( FLT_ROUNDS ); COUT( FLT_EVAL_METHOD ); COUT( FLT_HAS_SUBNORM ); COUT( DBL_HAS_SUBNORM ); COUT( LDBL_HAS_SUBNORM ); }
Mögliche Ausgabe
FLT_RADIX = 2 DECIMAL_DIG = 21 FLT_DECIMAL_DIG = 9 DBL_DECIMAL_DIG = 17 LDBL_DECIMAL_DIG = 21 FLT_MIN = 1.17549e-38 DBL_MIN = 2.22507e-308 LDBL_MIN = 3.3621e-4932 FLT_TRUE_MIN = 1.4013e-45 DBL_TRUE_MIN = 4.94066e-324 LDBL_TRUE_MIN = 3.6452e-4951 FLT_MAX = 3.40282e+38 DBL_MAX = 1.79769e+308 LDBL_MAX = 1.18973e+4932 FLT_EPSILON = 1.19209e-07 DBL_EPSILON = 2.22045e-16 LDBL_EPSILON = 1.0842e-19 FLT_DIG = 6 DBL_DIG = 15 LDBL_DIG = 18 FLT_MANT_DIG = 24 DBL_MANT_DIG = 53 LDBL_MANT_DIG = 64 FLT_MIN_EXP = -125 DBL_MIN_EXP = -1021 LDBL_MIN_EXP = -16381 FLT_MIN_10_EXP = -37 DBL_MIN_10_EXP = -307 LDBL_MIN_10_EXP = -4931 FLT_MAX_EXP = 128 DBL_MAX_EXP = 1024 LDBL_MAX_EXP = 16384 FLT_MAX_10_EXP = 38 DBL_MAX_10_EXP = 308 LDBL_MAX_10_EXP = 4932 FLT_ROUNDS = 1 FLT_EVAL_METHOD = 0 FLT_HAS_SUBNORM = 1 DBL_HAS_SUBNORM = 1 LDBL_HAS_SUBNORM = 1
[bearbeiten] Fehlerberichte
Die folgenden Verhaltensändernden Fehlerberichte wurden rückwirkend auf zuvor veröffentlichte C++-Standards angewendet.
| DR | angewendet auf | Verhalten wie veröffentlicht | Korrigiertes Verhalten |
|---|---|---|---|
| LWG 416 | C++98 | Es war unklar, ob die Typen der Makros in <climits> garantiert mit dem Typ übereinstimmen, auf den sie sich beziehen (C++ verweist auf C, und C sagt nein) |
als nicht übereinstimmend geklärt garantiert |
[bearbeiten] Siehe auch
- Ganzzahltypen mit fester Breite
- Arithmetische Typen
- Überblick über das C++-Typsystem
- Typunterstützung (Basistypen, RTTI, Typ-Traits)
| C-Dokumentation für Numerische Limits
|
