std::numeric_limits

std::numeric_limits

定义于头文件 `<limits>`
`template< class T > class numeric_limits;`

numeric_limits 类模板提供查询各种算术类型属性的标准化方式（例如 int 类型的最大可能值是 std::numeric_limits<int>::max() ）。

通过 numeric_limits 模板的特化提供此信息。标准库为所有算术类型制定可用的特化：

定义于头文件 <limits>

template<> class numeric_limits<bool>;
template<> class numeric_limits<char>;
template<> class numeric_limits<signed char>;
template<> class numeric_limits<unsigned char>;
template<> class numeric_limits<wchar_t>;
template<> class numeric_limits<char8_t>;    // C++20 特性
template<> class numeric_limits<char16_t>;   // C++11 特性
template<> class numeric_limits<char32_t>;   // C++11 特性
template<> class numeric_limits<short>;
template<> class numeric_limits<unsigned short>;
template<> class numeric_limits<int>;
template<> class numeric_limits<unsigned int>;
template<> class numeric_limits<long>;
template<> class numeric_limits<unsigned long>;
template<> class numeric_limits<long long>;
template<> class numeric_limits<unsigned long long>;
template<> class numeric_limits<float>;
template<> class numeric_limits<double>;template<> class numeric_limits<long double>;

另外，对于每个算术类型的每个 cv 限定版本存在特化，等同于非限定的特化，例如提供 std::numeric_limits<const int> 、 std::numeric_limits<volatile int> 和 std::numeric_limits<const volatile int> ，且它们等价于 std::numeric_limits<int> 。

作为算术类型别名的标准库类型（例如 std::size_t 或 std::streamsize ）也可以用 std::numeric_limits 类型特性检测。

非算术标准类型，例如 std::complex<T> 或 std::nullptr_t ，无特化。

实现可以对实现指定的类型提供 std::numeric_limits 的特化：例如 GCC 提供 std::numeric_limits<__int128> 。非标准库可以为库所提供的类型添加特化，例如 OpenEXR 为 16 位浮点类型提供 std::numeric_limits<half> 。

模板参数

要获取数值属性的类型

成员常量

is_specialized [静态]	鉴别 std::numeric_limits 是否为该类型特化 (公开静态成员常量)
is_signed [静态]	鉴别有符号类型 (公开静态成员常量)
is_integer [静态]	鉴别整数类型 (公开静态成员常量)
is_exact [静态]	鉴别准确表示的类型 (公开静态成员常量)
has_infinity [静态]	鉴别能表示特殊值“正无穷大”的浮点类型 (公开静态成员常量)
has_quiet_NaN [静态]	鉴别能表示特殊值“安静的非数”（ NaN ）的浮点类型 (公开静态成员常量)
has_signaling_NaN [静态]	鉴别能表示特殊值“发信的非数”（ NaN ）的浮点类型 (公开静态成员常量)
has_denorm [静态]	鉴别浮点类型所用的非正规风格 (公开静态成员常量)
has_denorm_loss [静态]	鉴别浮点类型是否检测精度损失为非正规损失，而非不准确结果 (公开静态成员常量)
round_style [静态]	鉴别类型所用的舍入模式 (公开静态成员常量)
is_iec559 [静态]	鉴别 IEC 559/IEEE 754 浮点类型 (公开静态成员常量)
is_bounded [静态]	鉴别表示有限值集合的类型 (公开静态成员常量)
is_modulo [静态]	鉴别以模算术处理溢出的类型 (公开静态成员常量)
digits [静态]	能无更改地表示的 `radix` 位数 (公开静态成员常量)
digits10 [静态]	能无更改地表示的十进制位数 (公开静态成员常量)
max_digits10 [静态](C++11)	区别所有此类型值所需的十进制位数 (公开静态成员常量)
radix [静态]	给定类型的表示所用的基或整数底 (公开静态成员常量)
min_exponent [静态]	底的该数次幂是合法正规浮点值的最小负数加一 (公开静态成员常量)
min_exponent10 [静态]	10 的该数次幂是合法正规浮点值的最小负数 (公开静态成员常量)
max_exponent [静态]	底的该数次幂是合法有限浮点值的最大整数加一 (公开静态成员常量)
max_exponent10 [静态]	10 的该数次幂是合法有限浮点值的最大整数 (公开静态成员常量)
traps [静态]	鉴别可能导致算术运算出现陷阱的类型 (公开静态成员常量)
tinyness_before [静态]	鉴别检测舍入前是否非正规的浮点类型 (公开静态成员常量)

成员函数

min [静态]	返回给定类型的最小有限值 (公开静态成员函数)
lowest [静态](C++11)	返回给定类型的最低有限值 (公开静态成员函数)
max [静态]	返回给定类型的最大有限值 (公开静态成员函数)
epsilon [静态]	返回 `1.0` 与给定类型的下个可表示值的差 (公开静态成员函数)
round_error [静态]	返回给定浮点类型的最大舍入误差 (公开静态成员函数)
infinity [静态]	返回给定类型的正无穷大值 (公开静态成员函数)
quiet_NaN [静态]	返回给定浮点类型的安静 NaN 值 (公开静态成员函数)
signaling_NaN [静态]	返回给定浮点类型的发信的 NaN (公开静态成员函数)
denorm_min [静态]	返回给定浮点类型的最小正非正规值 (公开静态成员函数)

辅助类

float_round_style	指示浮点舍入模式 (枚举)
float_denorm_style	指示浮点非规格化模式 (枚举)

与 C 库宏常量的关系

特化	成员
特化	`min()`	`lowest()` (C++11)	`max()`	`epsilon()`	`digits`	`digits10`	`min_exponent`	`min_exponent10`	`max_exponent`	`max_exponent10`	`radix`
`numeric_limits<` bool `>`											2
`numeric_limits<` char `>`	CHAR_MIN	CHAR_MIN	CHAR_MAX								2
`numeric_limits<` signed char `>`	SCHAR_MIN	SCHAR_MIN	SCHAR_MAX								2
`numeric_limits<` unsigned char `>`	0	0	UCHAR_MAX								2
`numeric_limits<` wchar_t `>`	WCHAR_MIN	WCHAR_MIN	WCHAR_MAX								2
`numeric_limits<` char8_t `>`	0	0	UCHAR_MAX								2
`numeric_limits<` char16_t `>`	0	0	UINT_LEAST16_MAX								2
`numeric_limits<` char32_t `>`	0	0	UINT_LEAST32_MAX								2
`numeric_limits<` short `>`	SHRT_MIN	SHRT_MIN	SHRT_MAX								2
`numeric_limits<` unsigned short `>`	0	0	USHRT_MAX								2
`numeric_limits<` int `>`	INT_MIN	INT_MIN	INT_MAX								2
`numeric_limits<` unsigned int `>`	0	0	UINT_MAX								2
`numeric_limits<` long `>`	LONG_MIN	LONG_MIN	LONG_MAX								2
`numeric_limits<` unsigned long `>`	0	0	ULONG_MAX								2
`numeric_limits<` long long `>`	LLONG_MIN	LLONG_MIN	LLONG_MAX								2
`numeric_limits<` unsigned long long `>`	0	0	ULLONG_MAX								2
`numeric_limits<` float `>`	FLT_MIN	-FLT_MAX	FLT_MAX	FLT_EPSILON	FLT_MANT_DIG	FLT_DIG	FLT_MIN_EXP	FLT_MIN_10_EXP	FLT_MAX_EXP	FLT_MAX_10_EXP	FLT_RADIX
`numeric_limits<` double `>`	DBL_MIN	-DBL_MAX	DBL_MAX	DBL_EPSILON	DBL_MANT_DIG	DBL_DIG	DBL_MIN_EXP	DBL_MIN_10_EXP	DBL_MAX_EXP	DBL_MAX_10_EXP	FLT_RADIX
`numeric_limits<` long double `>`	LDBL_MIN	-LDBL_MAX	LDBL_MAX	LDBL_EPSILON	LDBL_MANT_DIG	LDBL_DIG	LDBL_MIN_EXP	LDBL_MIN_10_EXP	LDBL_MAX_EXP	LDBL_MAX_10_EXP	FLT_RADIX

示例

运行此代码

#include <limits>
#include <iostream>int main()
{std::cout << "type\tlowest()\tmin()\t\tmax()\n\n";std::cout << "uchar\t"<< +std::numeric_limits<unsigned char>::lowest() << '\t' << '\t'<< +std::numeric_limits<unsigned char>::min() << '\t' << '\t'<< +std::numeric_limits<unsigned char>::max() << '\n';std::cout << "int\t"<< std::numeric_limits<int>::lowest() << '\t'<< std::numeric_limits<int>::min() << '\t'<< std::numeric_limits<int>::max() << '\n';std::cout << "float\t"<< std::numeric_limits<float>::lowest() << '\t'<< std::numeric_limits<float>::min() << '\t'<< std::numeric_limits<float>::max() << '\n';std::cout << "double\t"<< std::numeric_limits<double>::lowest() << '\t'<< std::numeric_limits<double>::min() << '\t'<< std::numeric_limits<double>::max() << '\n';
}

可能的输出：

type   lowest()    min()       max()uchar  0       0       255
int -2147483648 -2147483648 2147483647
float   -3.40282e+38   1.17549e-38 3.40282e+38
double  -1.79769e+308  2.22507e-308    1.79769e+308