数値限界
ja.cppreference.net より
整数型の特性
コア言語整数型の特性 | |
ヘッダ
<limits.h> | |
BOOL_WIDTH (C23) |
のビット幅 bool (マクロ定数) |
CHAR_BIT |
バイトのビット幅 (マクロ定数) |
MB_LEN_MAX |
マルチバイト文字の最大バイト数 (マクロ定数) |
CHAR_WIDTH (C23) |
のビット幅 char (マクロ定数) |
CHAR_MIN |
の最小値 char (マクロ定数) |
CHAR_MAX |
の最大値 char (マクロ定数) |
SCHAR_WIDTHSHRT_WIDTHINT_WIDTHLONG_WIDTHLLONG_WIDTH (C23)(C23)(C23)(C23)(C23) |
それぞれ signed char, short, int, long, long long のビット幅 (マクロ定数) |
SCHAR_MINSHRT_MININT_MINLONG_MINLLONG_MIN (C99) |
それぞれ signed char, short, int, long, long long の最小値 (マクロ定数) |
SCHAR_MAXSHRT_MAXINT_MAXLONG_MAXLLONG_MAX (C99) |
それぞれ signed char, short, int, long, long long の最大値 (マクロ定数) |
UCHAR_WIDTHUSHRT_WIDTHUINT_WIDTHULONG_WIDTHULLONG_WIDTH (C23)(C23)(C23)(C23)(C23) |
それぞれ unsigned char, unsigned short, unsigned int, unsigned long, unsigned long long のビット幅 (マクロ定数) |
UCHAR_MAXUSHRT_MAXUINT_MAXULONG_MAXULLONG_MAX (C99) |
それぞれ unsigned char, unsigned short, unsigned int,unsigned long, unsigned long long の最大値 (マクロ定数) |
BITINT_MAXWIDTH (C23) |
型指定子 N におけるビット精度整数の宣言でサポートされる最大幅 _BitInt(N) (マクロ定数) |
ライブラリ型エイリアスの特性 | |
ヘッダ
<stdint.h> | |
PTRDIFF_WIDTH (C23) |
のビット幅 ptrdiff_t (マクロ定数) |
PTRDIFF_MIN (C99) |
の最小値 ptrdiff_t (マクロ定数) |
PTRDIFF_MAX (C99) |
の最大値 ptrdiff_t (マクロ定数) |
SIZE_WIDTH (C23) |
のビット幅 size_t (マクロ定数) |
SIZE_MAX (C99) |
の最大値 size_t (マクロ定数) |
SIG_ATOMIC_WIDTH (C23) |
のビット幅 sig_atomic_t (マクロ定数) |
SIG_ATOMIC_MIN (C99) |
の最小値 sig_atomic_t (マクロ定数) |
SIG_ATOMIC_MAX (C99) |
の最大値 sig_atomic_t (マクロ定数) |
WINT_WIDTH (C23) |
のビット幅 wint_t (マクロ定数) |
WINT_MIN (C99) |
の最小値 wint_t (マクロ定数) |
WINT_MAX (C99) |
の最大値 wint_t (マクロ定数) |
ヘッダ
<wchar.h> | |
ヘッダ
<stdint.h> | |
WCHAR_WIDTH (C23) |
のビット幅 wchar_t (マクロ定数) |
WCHAR_MIN (C99) |
の最小値 wchar_t (マクロ定数) |
WCHAR_MAX (C99) |
の最大値 wchar_t (マクロ定数) |
値の要件
|
|
(C23 から) |
各 マクロ (ただし *_WIDTH を除く, BOOL_WIDTH), BITINT_MAXWIDTH,(C23 から) CHAR_BIT および MB_LEN_MAX は処理系定義の値に展開される。許容される最小値を以下に示す。ここで、 / で区切られたマクロの各グループは常に同じ値に展開される。
- 少なくとも
1:MB_LEN_MAX - 少なくとも
8:CHAR_BIT/CHAR_WIDTH/SCHAR_WIDTH/UCHAR_WIDTH,WCHAR_WIDTH,SIG_ATOMIC_WIDTH - 少なくとも
16:SHRT_WIDTH/USHRT_WIDTH,INT_WIDTH/UINT_WIDTH,PTRDIFF_WIDTH,SIZE_WIDTH,WINT_WIDTH - 少なくとも
32:LONG_WIDTH/ULONG_WIDTH - 少なくとも
64:LLONG_WIDTH/ULLONG_WIDTH - 少なくとも
ULLONG_WIDTH:BITINT_MAXWIDTH
ノート
これらの定数の型は、*_WIDTH マクロ、(C23 から)CHAR_BIT および MB_LEN_MAX を除き、記述する型のオブジェクトに 整数拡張を適用した結果と一致しなければならない: CHAR_MAX は型 int または unsigned int を持つことができるが、char を持つことはない。同様に USHRT_MAX は符号なし型であってはならず、その型は int である可能性がある。
フリースタンディング実装では、sig_atomic_t および/または wint_t の typedef 名が欠如している場合があり、その場合 SIG_ATOMIC_* および/または WINT_* マクロは対応して存在しない。
例
このコードを実行
#include <limits.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("CHAR_BIT = %d\n", CHAR_BIT);
printf("MB_LEN_MAX = %d\n\n", MB_LEN_MAX);
printf("CHAR_MIN = %+d\n", CHAR_MIN);
printf("CHAR_MAX = %+d\n", CHAR_MAX);
printf("SCHAR_MIN = %+d\n", SCHAR_MIN);
printf("SCHAR_MAX = %+d\n", SCHAR_MAX);
printf("UCHAR_MAX = %u\n\n", UCHAR_MAX);
printf("SHRT_MIN = %+d\n", SHRT_MIN);
printf("SHRT_MAX = %+d\n", SHRT_MAX);
printf("USHRT_MAX = %u\n\n", USHRT_MAX);
printf("INT_MIN = %+d\n", INT_MIN);
printf("INT_MAX = %+d\n", INT_MAX);
printf("UINT_MAX = %u\n\n", UINT_MAX);
printf("LONG_MIN = %+ld\n", LONG_MIN);
printf("LONG_MAX = %+ld\n", LONG_MAX);
printf("ULONG_MAX = %lu\n\n", ULONG_MAX);
printf("LLONG_MIN = %+lld\n", LLONG_MIN);
printf("LLONG_MAX = %+lld\n", LLONG_MAX);
printf("ULLONG_MAX = %llu\n\n", ULLONG_MAX);
printf("PTRDIFF_MIN = %td\n", PTRDIFF_MIN);
printf("PTRDIFF_MAX = %+td\n", PTRDIFF_MAX);
printf("SIZE_MAX = %zu\n", SIZE_MAX);
printf("SIG_ATOMIC_MIN = %+jd\n",(intmax_t)SIG_ATOMIC_MIN);
printf("SIG_ATOMIC_MAX = %+jd\n",(intmax_t)SIG_ATOMIC_MAX);
printf("WCHAR_MIN = %+jd\n",(intmax_t)WCHAR_MIN);
printf("WCHAR_MAX = %+jd\n",(intmax_t)WCHAR_MAX);
printf("WINT_MIN = %jd\n", (intmax_t)WINT_MIN);
printf("WINT_MAX = %jd\n", (intmax_t)WINT_MAX);
}
出力例:
CHAR_BIT = 8
MB_LEN_MAX = 16
CHAR_MIN = -128
CHAR_MAX = +127
SCHAR_MIN = -128
SCHAR_MAX = +127
UCHAR_MAX = 255
SHRT_MIN = -32768
SHRT_MAX = +32767
USHRT_MAX = 65535
INT_MIN = -2147483648
INT_MAX = +2147483647
UINT_MAX = 4294967295
LONG_MIN = -9223372036854775808
LONG_MAX = +9223372036854775807
ULONG_MAX = 18446744073709551615
LLONG_MIN = -9223372036854775808
LLONG_MAX = +9223372036854775807
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
浮動小数点型の特性と特殊値
浮動小数点型の特性 | |
ヘッダ
<float.h> | |
| 浮動小数点演算のデフォルト丸めモード (マクロ定数) | |
(C99) |
全ての算術演算がどの精度で行われるかを指定する (マクロ定数) |
FLT_HAS_SUBNORMDBL_HAS_SUBNORMLDBL_HAS_SUBNORM (C11)(C23 で非推奨) |
型が非正規化数 (denormal) をサポートするかどうかを指定する:-1 – 決定不能, 0 – なし, 1 – あり (マクロ定数) |
FLT_RADIX |
3つの浮動小数点型すべての表現で使用される基数 (整数の底) (マクロ定数) |
FLT_MANT_DIGDBL_MANT_DIGLDBL_MANT_DIG |
それぞれ FLT_RADIX を基数として、float, double, long double に対して精度を失わずに表現できる桁数 (マクロ定数) |
FLT_DECIMAL_DIGDBL_DECIMAL_DIGLDBL_DECIMAL_DIG (C11) |
float/double/long double から少なくとも FLT_DECIMAL_DIG/DBL_DECIMAL_DIG/LDBL_DECIMAL_DIG 桁の10進数への変換と逆変換が恒等変換になる: これは浮動小数点値をシリアライズ/デシリアライズするために必要な10進精度である (マクロ定数) |
DECIMAL_DIG (C99)(C23 で非推奨) |
long double から少なくとも DECIMAL_DIG 桁の10進数への変換と long double への逆変換が恒等変換になる: これは long double をシリアライズ/デシリアライズするために必要な10進精度である (マクロ定数) |
FLT_DIGDBL_DIGLDBL_DIG |
テキスト → float/double/long double → テキストのラウンドトリップにおいて、丸めやオーバーフローによる変更なしに保持されることが保証される10進桁数 (マクロ定数) |
FLT_MIN_EXPDBL_MIN_EXPLDBL_MIN_EXP |
その整数より1小さいべき乗で FLT_RADIX を累乗したものが正規化された float, double, long double となる最小の負の整数 (マクロ定数) |
FLT_MIN_10_EXPDBL_MIN_10_EXPLDBL_MIN_10_EXP |
10 をそのべき乗で累乗したものが正規化された float, double, long double となる最小の負の整数 (マクロ定数) |
FLT_MAX_EXPDBL_MAX_EXPLDBL_MAX_EXP |
その整数より1小さいべき乗で FLT_RADIX を累乗したものが表現可能な有限の float, double, long double となる最大の正の整数 (マクロ定数) |
FLT_MAX_10_EXPDBL_MAX_10_EXPLDBL_MAX_10_EXP |
10 をそのべき乗で累乗したものが表現可能な有限の float, double, long double となる最大の正の整数 (マクロ定数) |
FLT_MAXDBL_MAXLDBL_MAX |
それぞれ float, double, long double の最大有限値 (マクロ定数) |
FLT_EPSILONDBL_EPSILONLDBL_EPSILON |
1.0 と、float, double, long double に対して次に表現可能な値との差 (マクロ定数) |
FLT_MINDBL_MINLDBL_MIN |
それぞれ float, double, long double の最小正規化正の値 (マクロ定数) |
FLT_TRUE_MINDBL_TRUE_MINLDBL_TRUE_MIN (C11) |
それぞれ float, double, long double の最小正の値 (マクロ定数) |
浮動小数点型の特殊値 | |
ヘッダ
<math.h> (C23 で非推奨) | |
ヘッダ
<float.h> (C23 から) | |
(C99) |
正の無限大 (存在する場合) に評価される (マクロ定数) |
(C99) |
型 float の quiet NaN (存在する場合) に評価される (マクロ定数) |
ヘッダ
<float.h> | |
それぞれ float, double, long double の signaling NaN (存在する場合) に評価される (マクロ定数) | |
例
このコードを実行
#include <float.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("DECIMAL_DIG = %d\n", DECIMAL_DIG);
printf("FLT_DECIMAL_DIG = %d\n", FLT_DECIMAL_DIG);
printf("FLT_RADIX = %d\n", FLT_RADIX);
printf("FLT_MIN = %e\n", FLT_MIN);
printf("FLT_MAX = %e\n", FLT_MAX);
printf("FLT_EPSILON = %e\n", FLT_EPSILON);
printf("FLT_DIG = %d\n", FLT_DIG);
printf("FLT_MANT_DIG = %d\n", FLT_MANT_DIG);
printf("FLT_MIN_EXP = %d\n", FLT_MIN_EXP);
printf("FLT_MIN_10_EXP = %d\n", FLT_MIN_10_EXP);
printf("FLT_MAX_EXP = %d\n", FLT_MAX_EXP);
printf("FLT_MAX_10_EXP = %d\n", FLT_MAX_10_EXP);
printf("FLT_ROUNDS = %d\n", FLT_ROUNDS);
printf("FLT_EVAL_METHOD = %d\n", FLT_EVAL_METHOD);
printf("FLT_HAS_SUBNORM = %d\n", FLT_HAS_SUBNORM);
}出力例:
DECIMAL_DIG = 37
FLT_DECIMAL_DIG = 9
FLT_RADIX = 2
FLT_MIN = 1.175494e-38
FLT_MAX = 3.402823e+38
FLT_EPSILON = 1.192093e-07
FLT_DIG = 6
FLT_MANT_DIG = 24
FLT_MIN_EXP = -125
FLT_MIN_10_EXP = -37
FLT_MAX_EXP = 128
FLT_MAX_10_EXP = 38
FLT_ROUNDS = 1
FLT_EVAL_METHOD = 1
FLT_HAS_SUBNORM = 1参考文献
- C23 標準 (ISO/IEC 9899:2024):
- 5.2.4.2 Numerical limits (p: TBD)
- 7.22.3 Limits of other integer types (p: TBD)
- C17 標準 (ISO/IEC 9899:2018):
- 5.2.4.2 Numerical limits (p: 20-27)
- 7.20.3 Limits of other integer types (p: 215-216)
- C11 標準 (ISO/IEC 9899:2011):
- 5.2.4.2 Numerical limits (p: 26-34)
- 7.20.3 Limits of other integer types (p: 293-294)
- C99 標準 (ISO/IEC 9899:1999):
- 5.2.4.2 Numerical limits (p: 21-28)
- 7.18.3 Limits of other integer types (p: 259-260)
- C89/C90 標準 (ISO/IEC 9899:1990):
- 2.2.4.2 Numerical limits
関連項目
C++ ドキュメントのC 数値限界インタフェース
|