C++变量类型限制

Question

这是一个非常简单的问题（我认为），是否有一个STL库方法提供变量类型的限制 （例如整数） ？ 我知道这些限制在不同的计算机上有所不同，但必须有一种方法可以通过某种方法来实现它们，对吗？

另外，编写一个计算变量类型限制的方法真的很难吗？

我只是很好奇！ ：）

谢谢 ;）。

Answer 1

使用 std::numeric_limits：

// numeric_limits example
// from the page I linked
#include <iostream>
#include <limits>
using namespace std;

int main () {
  cout << boolalpha;
  cout << "Minimum value for int: " << numeric_limits<int>::min() << endl;
  cout << "Maximum value for int: " << numeric_limits<int>::max() << endl;
  cout << "int is signed: " << numeric_limits<int>::is_signed << endl;
  cout << "Non-sign bits in int: " << numeric_limits<int>::digits << endl;
  cout << "int has infinity: " << numeric_limits<int>::has_infinity << endl;
  return 0;
}

Answer 2

我看到已经给出了“正确”答案：使用 并让奇迹发生。我碰巧发现这个答案不能令人满意，因为问题是：

编写一个方法来计算变量类型的限制真的很难吗？

答案是：对于整数类型很容易，对于浮点类型很难类型。为此，您需要使用 3 种基本类型的算法。有符号、无符号和浮点数。每个都有不同的算法来获取最小值和最大值，并且实际代码涉及一些位调整，并且在浮点的情况下，您必须循环，除非您有一个与浮点大小相同的已知整数类型类型。

所以，就在这里。

未签名很容易。最小值是当所有位都是 0 时，最大值是当所有位都是 1 时。

const unsigned type unsigned_type_min = (unsigned type)0;    
const unsigned type unsigned_type_max = ~(unsigned type)0;

对于有符号，最小值是当符号位被设置但所有其他位都为零时，最大值是当除符号位之外的所有位都被设置时。如果不知道类型的大小，我们就不知道符号位在哪里，但我们可以使用一些位技巧来使其发挥作用。

const signed type signed_type_max = (signed type)(unsigned_type_max >> 1);
const signed type signed_type_min = (signed type)(~(signed_type_max));

对于浮点，有 4 个限制，尽管只知道正限制就足够了，但负限制只是符号反转的正限制。表示浮点数的方法有很多种，但对于那些使用二进制（而不是基数 10）浮点的方法，几乎​​每个人都使用 IEEE 表示法。

对于 IEEE 浮点数，最小正浮点值是当指数的低位为 1 并且所有其他位为 0 时。最大负浮点值是其按位倒数。但是，如果没有已知与给定浮点类型大小相同的整数类型，则除了执行循环之外没有任何方法可以执行此位操作。如果您知道整数类型与浮点类型大小相同，则可以将其作为单个操作来完成。

const float_type get_float_type_smallest() {
   const float_type float_1 = (float_type)1.0;
   const float_type float_2 = (float_type)0.5;
   union {
      byte ab[sizeof(float_type)];
      float_type fl;
      } u;
   for (int ii = 0; ii < 0; ++ii)
      u.ab[ii] = ((byte*)&float_1)[ii] ^ ((byte*)&float_2)[ii];
   return u.fl;
   }

const float_type get_float_type_largest() {
   union {
      byte ab[sizeof(float_type)];
      float_type fl;
      } u;
   u.fl = get_float_type_smallest();
   for (int ii = 0; ii < 0; ++ii)
      u.ab[ii] = ~u.ab[ii];
   return -u.fl; // Need to re-invert the sign bit.
   }

Answer 3

（与C相关，但我认为这也适用于C++）

您也可以尝试“enquire< /a>”，这是一个可以为编译器重新创建 limit.h 的脚本。引自 projetc 主页的一段话：

这个程序决定了很多
C 编译器的属性和
运行它的机器，例如
最小值和最大值 [un]signed
char/int/long，许多属性
float/ [long] double 等等。

作为一个选项，它生成 ANSI C
float.h 和 limit.h 文件。

作为进一步的选项，它甚至检查
编译器读取标头
文件正确。

对于编译器来说这是一个很好的测试用例，
因为它锻炼了他们很多
限制值，例如最小值
和最大浮点数。

Answer 4

#include <limits>

std::numeric_limits<type>::max() // min() etc