初学C++的时候,对这个模板很陌生,不知道它到底是做什么用的,今天拿起《C++标准程序库》,出现了它的讨论,所以决定好好研究一番。
1. numeric_limits是什么?
(A)《C++标准程序库》:
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一般来说,数值型别的极值是一个与平台相关的特性。C++标准程序库通过template numeric_limits提供这些极值,取代传统C语言,所采用的预处理常数。新的极值概念有两个优点,第一是提供更好的型别安全性,第二是程序员可借此写出一些template以核定这些极值。
(B)MSDN
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The templateclass describes arithmetic properties of built-in numerical types.
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The header defines explicit specializations for the types wchar_t, bool, char, signedchar, unsigned char, short, unsigned short, int, unsigned int, long, unsigned long, float, double, and longdouble. For these explicit specializations, the member numeric_limits::is_specialized is true, and all relevant members have meaningful values. The program can supply additional explicit specializations. Most member functions of the class describe or test possible implementations of float.
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For an arbitrary specialization, no members have meaningful values. A member object that does not have a meaningful value stores zero (or false) and a member function that does not return a meaningful value returns Type(0).
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上面的意思是说:
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这个模板类描述了内建类型的数值属性。
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C++标准库显式地为wchar_t, bool, char, signedchar, unsigned char, short, unsigned short, int, unsigned int, long, unsigned long, float, double, and longdouble这些类型提供了特化。对于这些类型来说,is_specialized为true,并且所有的相关的成员(成员变量或成员函数)是有意义的。这个模板也提供其他的特化。大部分的成员函数可以用float型别来描述或测试。
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对于一个任意的特化,相关的成员是没有意义的。一个没有意义的对象一般用0(或者false)来表示,一个没有意义的成员函数会返回0.
(C)我的理解
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说白了,它是一个模板类,它主要是把C++当中的一些内建型别进行了封装,比如说numeric_limits<int>是一个特化后的类,从这个类的成员变量与成员函数中,我们可以了解到int的很多特性:可以表示的最大值,最小值,是否是精确的,是否是有符号等等。如果用其他任意(非内建类型)来特化这个模板类,比如string,string怎么可能有最大值?我们从MSDN上可以了解到,这对string,成员变量与成员函数是没有意义的,要么返回0要么为false。
2. 小例展示numeric_limits的基本用法:
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#include <limits>
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#include <iostream>
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usingnamespace std;
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int main() {
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cout << boolalpha;
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cout << "max(short): " << numeric_limits<short>::max() << endl;
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cout << "min(short): " << numeric_limits<short>::min() << endl;
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cout << "max(int): " << numeric_limits<int>::max() << endl;
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cout << "min(int): " << numeric_limits<int>::min() << endl;
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cout << "max(long): " << numeric_limits<long>::max() << endl;
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cout << "min(long): " << numeric_limits<long>::min() << endl;
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cout << endl;
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cout << "max(float): " << numeric_limits<float>::max() << endl;
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cout << "min(float): " << numeric_limits<float>::min() << endl;
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cout << "max(double): " << numeric_limits<double>::max() << endl;
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cout << "min(double): " << numeric_limits<double>::min() << endl;
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cout << "max(long double): " << numeric_limits<longdouble>::max() << endl;
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cout << "min(long double): " << numeric_limits<longdouble>::min() << endl;
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cout << endl;
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cout << "is_signed(char): "
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<< numeric_limits<char>::is_signed << endl;
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cout << "is_specialized(string): "
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<< numeric_limits<string>::is_specialized << endl;
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}
我机器上的运行结果:
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max(short): 32767
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min(short): -32768
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max(int): 2147483647
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min(int): -2147483648
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max(long): 2147483647
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min(long): -2147483648
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max(float): 3.40282e+038
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min(float): 1.17549e-038
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max(double): 1.79769e+308
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min(double): 2.22507e-308
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max(longdouble): 1.79769e+308
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min(longdouble): 2.22507e-308
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is_signed(char): true
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is_specialized(string): false
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请按任意键继续. . .
关于为什么float的最小值竟然是正的?我也存在疑问,从结果中,我们看出,min返回的是float型别可以表示的最小的正值,
而不是最小的float数。
从这个例子中,我们差不多了解到numeric_limits的基本用法。
3. 基本成员函数
我以float类型来展示:
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#include <limits>
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#include <iostream>
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usingnamespace std;
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int main() {
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cout << boolalpha;
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// 可以表示的最大值
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cout << "max(float): " << numeric_limits<float>::max() << endl;
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// 可以表示的大于0的最小值,其他类型的实现或与此不同
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cout << "min(float): " << numeric_limits<float>::min() << endl;
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// 标准库是否为其实现了特化
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cout << "is_specialized(float): " << numeric_limits<float>::is_specialized << endl;
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// 是否是有符号的,即可以表示正负值
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cout << "is_signed(float): " << numeric_limits<float>::is_signed << endl;
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// 不否是整形的
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cout << "is_integer(float): " << numeric_limits<float>::is_integer << endl;
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// 是否是精确表示的
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cout << "is_exact(float): " << numeric_limits<float>::is_exact << endl;
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// 是否存在大小界限
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cout << "is_bounded(float): " << numeric_limits<float>::is_bounded << endl;
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// 两个比较大的数相加而不会溢出,生成一个较小的值
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cout << "is_modulo(float): " << numeric_limits<float>::is_modulo << endl;
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// 是否符合某某标准
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cout << "is_iec559(float): " << numeric_limits<float>::is_iec559 << endl;
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// 不加+-号可以表示的位数
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cout << "digits(float): " << numeric_limits<float>::digits << endl;
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// 十进制数的个数
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cout << "digits10(float): " << numeric_limits<float>::digits10 << endl;
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// 一般基数为2
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cout << "radix(float): " << numeric_limits<float>::radix << endl;
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// 以2为基数的最小指数
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cout << "min_exponent(float): " << numeric_limits<float>::min_exponent << endl;
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// 以2为基数的最大指数
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cout << "max_exponent(float): " << numeric_limits<float>::max_exponent << endl;
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// 以10为基数的最小指数
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cout << "min_exponent10(float): " << numeric_limits<float>::min_exponent10 << endl;
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// 以10为基数的最大指数
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cout << "max_exponent10(float): " << numeric_limits<float>::max_exponent10 << endl;
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// 1值和最接近1值的差距
【下篇】复制vmware server虚拟机不能上网问题(Device eth0 has different MAC address than expected)