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C numeric limits interface

From cppreference.net
C++
Utilities library
Type support

関連項目 std::numeric_limits インターフェース。

目次

整数型の制限

コア言語整数型の制限
定義済みヘッダー <climits>
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_MIN
char型の最小値 char
(マクロ定数)
CHAR_MAX
char型の最大値 char
(マクロ定数)
SCHAR_MIN SHRT_MIN INT_MIN LONG_MIN LLONG_MIN
(C++11)
signed char , short , int , long , long long の最小値
(マクロ定数)
SCHAR_MAX SHRT_MAX INT_MAX LONG_MAX LLONG_MAX
(C++11)
signed char , short , int , long および long long の最大値
(マクロ定数)
UCHAR_MAX USHRT_MAX UINT_MAX ULONG_MAX ULLONG_MAX
(C++11)
unsigned char , unsigned short , unsigned int ,
unsigned long および unsigned long long の最大値
(マクロ定数)
定義済みヘッダー <cwchar>
ヘッダーで定義 <cstdint>
WCHAR_MIN
(C++11)
wchar_tの最小値 wchar_t
(マクロ定数)
WCHAR_MAX
(C++11)
wchar_t の最大値
(マクロ定数)
ライブラリ型エイリアスの制限
ヘッダーで定義 <cstdint>
PTRDIFF_MIN
(C++11)
std::ptrdiff_t の最小値
(マクロ定数)
PTRDIFF_MAX
(C++11)
std::ptrdiff_t の最大値
(マクロ定数)
SIZE_MAX
(C++11)
std::size_t の最大値
(マクロ定数)
SIG_ATOMIC_MIN
(C++11)
std::sig_atomic_t の最小値
(マクロ定数)
SIG_ATOMIC_MAX
(C++11)
std::sig_atomic_t の最大値
(マクロ定数)
WINT_MIN
(C++11)
std::wint_t の最小値
(マクロ定数)
WINT_MAX
(C++11)
std::wint_t の最大値
(マクロ定数)

注記

CHAR_BIT および MB_LEN_MAX を除くこれらの定数の型は、それらが記述する型のオブジェクトに適用される 整数プロモーション の結果と一致することが要求されます： CHAR_MAX の型は int または unsigned int でありえますが、 char になることは決してありません。同様に USHRT_MAX は符号なし型にはなりえず、その型は int でありえます。

フリースタンディング 実装 では、 std::sig_atomic_t および/または std::wint_t のtypedef名が存在しない場合があり、その場合 SIG_ATOMIC_* および/または WINT_* マクロは対応して存在しません。

例

このコードを実行 
#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       );
}

出力例: 

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

浮動小数点型の制限

定義済みヘッダー <cfloat>
FLT_RADIX
すべての浮動小数点型の表現で使用される基数（整数の底）
(マクロ定数)
DECIMAL_DIG
(C++11)
long double から10進数への変換と、少なくとも DECIMAL_DIG 桁の精度での long double への逆変換が恒等変換となる：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（ std::numeric_limits::max_digits10 も参照）
(マクロ定数)
FLT_DECIMAL_DIG DBL_DECIMAL_DIG LDBL_DECIMAL_DIG
(C++17)
decimalへの変換とその逆変換が恒等変換となる最小桁数： float / double / long double から少なくとも FLT_DECIMAL_DIG / DBL_DECIMAL_DIG / LDBL_DECIMAL_DIG 桁のdecimalへ変換し、元の型へ戻す変換が恒等変換となる。これは浮動小数点値のシリアライズ/デシリアライズに必要な10進精度である（ std::numeric_limits::max_digits10 も参照）。それぞれ少なくとも 6 、 10 、 10 に定義され、IEEE floatでは 9 、IEEE doubleでは 17 となる。
(マクロ定数)
FLT_MIN DBL_MIN LDBL_MIN
float、doubleおよびlong doubleの float 、 double および long double それぞれの正規化最小値
(マクロ定数)
FLT_TRUE_MIN DBL_TRUE_MIN LDBL_TRUE_MIN
(C++17)
float、double、long doubleの float 、 double および long double の最小正の値
(マクロ定数)
FLT_MAX DBL_MAX LDBL_MAX
float , double および long double のそれぞれに対する有限最大値
(マクロ定数)
FLT_EPSILON DBL_EPSILON LDBL_EPSILON
1.0と float , double および long double のそれぞれについて、次に表現可能な値との差
(マクロ定数)
FLT_DIG DBL_DIG LDBL_DIG
テキスト → float / double / long double → テキストの往復変換において、丸めやオーバーフローによる変更なしに保証される10進桁数 （説明については std::numeric_limits::digits10 を参照）
(マクロ定数)
FLT_MANT_DIG DBL_MANT_DIG LDBL_MANT_DIG
FLT_RADIX進数で表現可能な桁数（精度を失わずに） FLT_RADIX の基数で表現可能な桁数（精度を失わずに）、それぞれ float 、 double および long double に対して
(マクロ定数)
FLT_MIN_EXP DBL_MIN_EXP LDBL_MIN_EXP
最小の負の整数であり、 FLT_RADIX をこの整数より1少ない値で累乗したものが正規化された float 、 double および long double それぞれとなる
(マクロ定数)
FLT_MIN_10_EXP DBL_MIN_10_EXP LDBL_MIN_10_EXP
正規化された float 、 double および long double となる 10 の最小の負の整数乗
(マクロ定数)
FLT_MAX_EXP DBL_MAX_EXP LDBL_MAX_EXP
その整数から1を引いた値を指数とする FLT_RADIX の累乗が有限の表現可能な float , double および long double となる最大の正の整数
(マクロ定数)
FLT_MAX_10_EXP DBL_MAX_10_EXP LDBL_MAX_10_EXP
その累乗が表現可能な有限の float , double および long double となる最大の正の整数
(マクロ定数)
浮動小数点演算のデフォルト丸めモード
(マクロ定数)
(C++11)
すべての算術演算が実行される精度を指定する
(マクロ定数)
FLT_HAS_SUBNORM DBL_HAS_SUBNORM LDBL_HAS_SUBNORM
(C++17)
型が非正規数（ 非正規化数 ）をサポートするかどうかを指定する：
- 1 – 判定不能、 ​ 0 ​ – 存在しない、 1 – 存在する
(マクロ定数)

例

このコードを実行 
#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 );
}

出力例: 

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

欠陥報告

以下の動作変更の欠陥報告書は、以前に公開されたC++規格に対して遡及的に適用されました。

DR Applied to Behavior as published Correct behavior
LWG 416 C++98 <climits> 内のマクロの型が参照先の型と一致することが保証されているか不明確であった
(C++はCを参照しており、Cでは保証されていないと規定) 		保証されないものとして明確化

関連項目

C documentation の Numeric limits