# std::numeric_limits

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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 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>; |  |

亦对所有整数类类型提供特化。 | (C++20 起)

另外，对于每个存在特化的 cv 无限定类型的每个 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

T | - | 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 std::numeric_limits<T> 其中 T 为 | 成员
--- | ---
`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 为 | 成员
--- | ---
`min()` | `lowest()` (C++11) | `max()` | `epsilon()` | `digits` | `digits10`
float | FLT_MIN | -FLT_MAX | FLT_MAX | FLT_EPSILON | FLT_MANT_DIG | FLT_DIG
double | DBL_MIN | -DBL_MAX | DBL_MAX | DBL_EPSILON | DBL_MANT_DIG | DBL_DIG
long double | LDBL_MIN | -LDBL_MAX | LDBL_MAX | LDBL_EPSILON | LDBL_MANT_DIG | LDBL_DIG

特化 std::numeric_limits<T> 其中 T 为 | 成员（续）
--- | ---
`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

    #include <limits>
    #include <iostream>

    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';
    }

可能的输出：

    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

### 参阅

- 定宽整数类型
- 算术类型
- C++ 类型系统概览
- 类型支持（基础类型、 RTTI 、类型特性）