std::numeric_limits

 

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語言支援 型別支援（基本型別、RTTI） 庫特性測試宏 (C++20) 程式工具 變參函式 initializer_list (C++11) is_constant_evaluated (C++20) is_within_lifetime (C++26) source_location (C++20) 協程支援 (C++20) 契約支援 (C++26) 三路比較 three_way_comparablethree_way_comparable_with (C++20)(C++20) strong_ordering (C++20) weak_ordering (C++20) partial_ordering (C++20) common_comparison_category (C++20) compare_three_way_result (C++20) compare_three_way (C++20) strong_order (C++20) weak_order (C++20) partial_order (C++20) compare_strong_order_fallback (C++20) compare_weak_order_fallback (C++20) compare_partial_order_fallback (C++20)   is_eqis_ltis_lteq (C++20)(C++20)(C++20)   is_neqis_gtis_gteq (C++20)(C++20)(C++20)

通用工具 函式物件 位操作 (C++20) bitset hash (C++11) 關係運算符 (C++20 中棄用) rel_ops::operator!=rel_ops::operator>    rel_ops::operator<=rel_ops::operator>= 整數比較函式 cmp_equalcmp_lesscmp_less_than (C++20)(C++20)(C++20)   cmp_not_equalcmp_greatercmp_greater_than (C++20)(C++20)(C++20) in_range (C++20) 交換與型別操作 swap ranges::swap (C++20) exchange (C++14) declval (C++11) to_underlying (C++23) forward (C++11) forward_like (C++23) move (C++11) move_if_noexcept (C++11) as_const (C++17) 常用詞彙型別 pair tuple (C++11) optional (C++17) any (C++17) variant (C++17) tuple_size (C++11) tuple_element (C++11) apply (C++17) make_from_tuple (C++17) expected (C++23)

 

型別支援

基本型別
定寬整數型別 (C++11)
定寬浮點型別 (C++23)
ptrdiff_t size_t max_align_t (C++11)     byte (C++17)	nullptr_t (C++11) offsetof NULL
數值極限
numeric_limits
C 數值極限介面
執行時型別資訊
type_info type_index (C++11)	bad_typeid bad_cast

 

std::numeric_limits

靜態常量

numeric_limits::is_specialized

numeric_limits::is_signed

numeric_limits::is_integer

numeric_limits::is_exact

numeric_limits::has_infinity

numeric_limits::has_quiet_NaN

numeric_limits::has_signaling_NaN

numeric_limits::has_denorm

numeric_limits::has_denorm_loss

numeric_limits::round_style

numeric_limits::is_iec559

numeric_limits::is_bounded

numeric_limits::is_modulo

numeric_limits::digits

numeric_limits::digits10

numeric_limits::max_digits10 (C++11)

numeric_limits::radix

numeric_limits::min_exponent

numeric_limits::min_exponent10

numeric_limits::max_exponent

numeric_limits::max_exponent10

numeric_limits::traps

numeric_limits::tinyness_before

靜態成員函式

numeric_limits::min

numeric_limits::lowest (C++11)

numeric_limits::max

numeric_limits::epsilon

numeric_limits::round_error

numeric_limits::infinity

numeric_limits::quiet_NaN

numeric_limits::signaling_NaN

numeric_limits::denorm_min

輔助型別

float_round_style

float_denorm_style

 

定義於標頭檔案 <limits>
template< class T > class numeric_limits;

std::numeric_limits 類模板提供查詢算術型別（例如， int 型別的最大可能值為 std::numeric_limits<int>::max()）各種屬性的標準化方式。

該資訊透過 std::numeric_limits 模板的特化提供。標準庫為所有算術型別提供特化（此處僅列出 cv 非限定的算術型別的特化）

定義於標頭檔案 <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 起)
template<> class numeric_limits<char16_t>;		(C++11 起)
template<> class numeric_limits<char32_t>;		(C++11 起)
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>;		(C++11 起)
template<> class numeric_limits<unsigned long long>;		(C++11 起)
template<> class numeric_limits<float>;
template<> class numeric_limits<double>;
template<> class numeric_limits<long double>;

std::numeric_limits 在 cv 限定型別 cv T 上的特化，其每個成員的值等於其在非限定型別 T 上的特化的對應成員的值。例如 std::numeric_limits<int>::digits 等於 std::numeric_limits<const int>::digits。

算術型別的別名（例如 std::size_t 或 std::streamsize）也可以用 std::numeric_limits 型別特徵進行檢查。

非算術的標準型別，例如 std::complex<T> 或 std::nullptr_t，沒有特化。

如果實現定義了任何整數類（integer-class）型別，那麼也必須為它們提供 std::numeric_limits 的特化。

(C++20 起)

實現可能為實現特定的型別提供 std::numeric_limits 的特化：例如 GCC 提供 std::numeric_limits<__int128>。非標準庫可能為庫提供的型別新增特化，例如 OpenEXR 為一種 16 位浮點型別提供 std::numeric_limits<half>。

模板形參

T

-

要獲取數值屬性的型別

成員常量

is_specialized [靜態]	確定 std::numeric_limits 是否對該型別特化 (公開靜態成員常量)
is_signed [靜態]	確定有符號型別 (公開靜態成員常量)
is_integer [靜態]	確定整數型別 (公開靜態成員常量)
is_exact [靜態]	確定精確型別 (公開靜態成員常量)
has_infinity [靜態]	確定可以表示特殊值“正無窮”的浮點型別 (公開靜態成員常量)
has_quiet_NaN [靜態]	確定可以表示特殊值“安靜的非數”（quiet not-a-number，NaN）的浮點型別 (公開靜態成員常量)
has_signaling_NaN [靜態]	確定可以表示特殊值“發信的非數”（signaling not-a-number，NaN）的浮點型別 (公開靜態成員常量)
has_denorm [靜態]	確定浮點型別所用的非正規化樣式 (公開靜態成員常量)
has_denorm_loss [靜態]	確定將精度損失檢測為非正規化損失而非不精確結果的浮點型別 (公開靜態成員常量)
round_style [靜態]	確定該型別所用的舍入樣式 (公開靜態成員常量)
is_iec559 [靜態]	確定 IEC 559/IEEE 754 浮點型別 (公開靜態成員常量)
is_bounded [靜態]	確定表示有限值集合的型別 (公開靜態成員常量)
is_modulo [靜態]	確定用模算術處理溢位的型別 (公開靜態成員常量)
digits [靜態]	能無變化表示的 radix 數字位數 (公開靜態成員常量)
digits10 [靜態]	能無變化表示的十進位制數字位數 (公開靜態成員常量)
max_digits10 [靜態] (C++11)	區別此型別所有值所需的十進位制數字位數 (公開靜態成員常量)
radix [靜態]	給定型別的表示所用的基或整數底 (公開靜態成員常量)
min_exponent [靜態]	比最小負數基冪大一，該基冪是有效的正規化浮點值 (公開靜態成員常量)
min_exponent10 [靜態]	作為有效的正規化浮點值的最小負 10 的冪 (公開靜態成員常量)
max_exponent [靜態]	比最大整數基冪大一，該基冪是有效的有限浮點值 (公開靜態成員常量)
max_exponent10 [靜態]	作為有效的有限浮點值的最大整數 10 的冪 (公開靜態成員常量)
traps [靜態]	確定能導致算術運算陷入的型別 (公開靜態成員常量)
tinyness_before [靜態]	確定舍入前檢測微小的浮點型別 (公開靜態成員常量)

成員函式

min [靜態]	返回給定非浮點型別的最小有限值，或給定浮點型別的最小正規化值 (公開靜態成員函式)
lowest [靜態] (C++11)	返回給定型別的最低有限值，即有符號型別的最負值，無符號型別的 ​0​ (公開靜態成員函式)
max [靜態]	返回給定型別的最大有限值 (公開靜態成員函式)
epsilon [靜態]	返回 1.0 與給定浮點型別的下一個可表示值之間的差 (公開靜態成員函式)
round_error [靜態]	返回給定浮點型別的最大舍入誤差 (公開靜態成員函式)
infinity [靜態]	返回給定浮點型別的正無窮大值 (公開靜態成員函式)
quiet_NaN [靜態]	返回給定浮點型別的安靜 NaN 值 (公開靜態成員函式)
signaling_NaN [靜態]	返回給定浮點型別的發信 NaN 值 (公開靜態成員函式)
denorm_min [靜態]	返回給定浮點型別的最小正非正規化值 (公開靜態成員函式)

輔助類

float_round_style	指示浮點舍入模式 (列舉)
float_denorm_style	指示浮點非正規化模式 (列舉)

與 C 庫宏常量的關係

特化 std::numeric_limits<T> 其中 T 為	成員
	min()	lowest() (C++11)	max()	radix
bool	false	false	true	2
char	CHAR_MIN	CHAR_MIN	CHAR_MAX	2
signed char	SCHAR_MIN	SCHAR_MIN	SCHAR_MAX	2
unsigned char	​0​	​0​	UCHAR_MAX	2
wchar_t	WCHAR_MIN	WCHAR_MIN	WCHAR_MAX	2
char8_t	​0​	​0​	UCHAR_MAX	2
char16_t	​0​	​0​	UINT_LEAST16_MAX	2
char32_t	​0​	​0​	UINT_LEAST32_MAX	2
short	SHRT_MIN	SHRT_MIN	SHRT_MAX	2
signed short
unsigned short	​0​	​0​	USHRT_MAX	2
int	INT_MIN	INT_MIN	INT_MAX	2
signed int
unsigned int	​0​	​0​	UINT_MAX	2
long	LONG_MIN	LONG_MIN	LONG_MAX	2
signed long
unsigned long	​0​	​0​	ULONG_MAX	2
long long	LLONG_MIN	LLONG_MIN	LLONG_MAX	2
signed long long
unsigned long long	​0​	​0​	ULLONG_MAX	2

特化 std::numeric_limits<T> 其中 T 為	成員
	denorm_min()	min()	lowest() (C++11)	max()	epsilon()	digits	digits10
float	FLT_TRUE_MIN	FLT_MIN	-FLT_MAX	FLT_MAX	FLT_EPSILON	FLT_MANT_DIG	FLT_DIG
double	DBL_TRUE_MIN	DBL_MIN	-DBL_MAX	DBL_MAX	DBL_EPSILON	DBL_MANT_DIG	DBL_DIG
long double	LDBL_TRUE_MIN	LDBL_MIN	-LDBL_MAX	LDBL_MAX	LDBL_EPSILON	LDBL_MANT_DIG	LDBL_DIG

特化 std::numeric_limits<T> 其中 T 為	成員（續）
	min_exponent	min_exponent10	max_exponent	max_exponent10	radix
float	FLT_MIN_EXP	FLT_MIN_10_EXP	FLT_MAX_EXP	FLT_MAX_10_EXP	FLT_RADIX
double	DBL_MIN_EXP	DBL_MIN_10_EXP	DBL_MAX_EXP	DBL_MAX_10_EXP	FLT_RADIX
long double	LDBL_MIN_EXP	LDBL_MIN_10_EXP	LDBL_MAX_EXP	LDBL_MAX_10_EXP	FLT_RADIX

示例

執行此程式碼

#include <iostream>
#include <limits>
 
int main() 
{
    std::cout << "type\t│ lowest()\t│ min()\t\t│ max()\n"
              << "bool\t│ "
              << std::numeric_limits<bool>::lowest() << "\t\t│ "
              << std::numeric_limits<bool>::min() << "\t\t│ "
              << std::numeric_limits<bool>::max() << '\n'
              << "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'
              << "int\t│ "
              << std::numeric_limits<int>::lowest() << "\t│ "
              << std::numeric_limits<int>::min() << "\t│ "
              << std::numeric_limits<int>::max() << '\n'
              << "float\t│ "
              << std::numeric_limits<float>::lowest() << "\t│ "
              << std::numeric_limits<float>::min() << "\t│ "
              << std::numeric_limits<float>::max() << '\n'
              << "double\t│ "
              << std::numeric_limits<double>::lowest() << "\t│ "
              << std::numeric_limits<double>::min() << "\t│ "
              << std::numeric_limits<double>::max() << '\n';
}

可能的輸出

type	│ lowest()	│ min()		│ max()
bool	│ 0		│ 0		│ 1
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

缺陷報告

下列更改行為的缺陷報告追溯地應用於以前出版的 C++ 標準。

缺陷報告	應用於	釋出時的行為	正確的行為
LWG 201	C++98	需要為所有基礎型別提供特化	排除了非算術型別
LWG 559	C++98	不清楚 cv 限定型別的 std::numeric_limits 特化的行為是否與對應的 cv 非限定型別的特化相同	它們具有 相同的行為

參閱

• 定寬整數型別
• 算術型別
• C++ 型別系統概覽
• 型別支援（基礎型別、 RTTI 、型別特徵）
• C 數值極限介面