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Cの数値の限界に関するインターフェース

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固定幅浮動小数点数型 (C++23)
(C++11)    
(C++17)
数値の限界
Cの数値の限界に関するインターフェース
実行時型情報
 

こちらも参照: std::numeric_limits インターフェース。

目次

[編集] 整数型の制限

コア言語の整数型の制限
ヘッダー <climits> で定義
CHAR_BIT
 バイトのビット幅
(マクロ定数) [編集]
MB_LEN_MAX
 マルチバイト文字の最大バイト数
(マクロ定数) [編集]
CHAR_MIN
 char の最小値
(マクロ定数) [編集]
CHAR_MAX
 char の最大値
(マクロ定数) [編集]
SCHAR_MINSHRT_MININT_MINLONG_MINLLONG_MIN
(C++11)
 signed char、short、int、long、および long long のそれぞれの最小値
(マクロ定数) [編集]
SCHAR_MAXSHRT_MAXINT_MAXLONG_MAXLLONG_MAX
(C++11)
 signed char、short、int、long、および long long のそれぞれの最大値
(マクロ定数) [編集]
UCHAR_MAXUSHRT_MAXUINT_MAXULONG_MAXULLONG_MAX
(C++11)
 unsigned char、unsigned short、unsigned int、
unsigned long、および unsigned long long のそれぞれの最大値
(マクロ定数) [編集]
ヘッダ <cwchar> で定義
ヘッダー <cstdint> で定義
WCHAR_MIN
(C++11)
 wchar_t の最小値
(マクロ定数) [編集]
WCHAR_MAX
(C++11)
 wchar_t の最大値
(マクロ定数) [編集]
ライブラリ型エイリアスの制限
ヘッダー <cstdint> で定義
PTRDIFF_MIN
(C++11)
 std::ptrdiff_t の最小値
(マクロ定数) [編集]
PTRDIFF_MAX
(C++11)
 std::ptrdiff_t の最大値
(マクロ定数) [編集]
SIZE_MAX
(C++11)
 std::size_t の最大値
(マクロ定数) [編集]
SIG_ATOMIC_MIN
(C++11)
 std::sig_atomic_t の最小値
(マクロ定数) [編集]
SIG_ATOMIC_MAX
(C++11)
 std::sig_atomic_t の最大値
(マクロ定数) [編集]
WINT_MIN
(C++11)
 std::wint_t の最小値
(マクロ定数) [編集]
WINT_MAX
(C++11)
 std::wint_t の最大値
(マクロ定数) [編集]

[編集] 注釈

CHAR_BIT と MB_LEN_MAX 以外の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拡張の結果と一致することが要求される。CHAR_MAX は int または unsigned int 型である場合があるが、char 型であることはない。同様に、USHRT_MAX は符号なし型であるとは限らず、その型は int である場合がある。

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 typedef 名が欠落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。

[編集] 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       );
}

実行結果の例

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

[編集] 浮動小数点型の制限

ヘッダー <cfloat> で定義
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（整数基数）
(マクロ定数) [編集]
DECIMAL_DIG
(C++11)
 long double から少なくとも DECIMAL_DIG 桁の10進数への変換、および再び long double への変換が恒等変換であること: 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) [編集]
FLT_DECIMAL_DIGDBL_DECIMAL_DIGLDBL_DECIMAL_DIG
(C++17)
 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、および再び戻す変換が恒等変換であること: 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 (std::numeric_limits::max_digits10 も参照)。それぞれ少なくとも 6、10、および 10、または IEEE float の場合は 9、IEEE double の場合は 17 と定義されている。
(マクロ定数) [編集]
FLT_MINDBL_MINLDBL_MIN
 float、double、および long double のそれぞれの最小正規化正値
(マクロ定数) [編集]
FLT_TRUE_MINDBL_TRUE_MINLDBL_TRUE_MIN
(C++17)
 float、double、および long double のそれぞれの最小正値
(マクロ定数) [編集]
FLT_MAXDBL_MAXLDBL_MAX
 float、double、および long double のそれぞれの最大有限値
(マクロ定数) [編集]
FLT_EPSILONDBL_EPSILONLDBL_EPSILON
 1.0 と float、double、および long double のそれぞれの次に表現可能な値との差
(マクロ定数) [編集]
FLT_DIGDBL_DIGLDBL_DIG
 丸めまたはオーバーフローによる変更なしに、テキスト → float/double/long double → テキスト の往復で保持されることが保証される10進桁数 (std::numeric_limits::digits10 を参照)
(マクロ定数) [編集]
FLT_MANT_DIGDBL_MANT_DIGLDBL_MANT_DIG
 float、double、および long double のそれぞれの精度を失わずに表現できる基数 FLT_RADIX の桁数
(マクロ定数) [編集]
FLT_MIN_EXPDBL_MIN_EXPLDBL_MIN_EXP
 FLT_RADIX をその整数より1小さいべき乗で表現すると正規化された float、double、および long double となるような最小の負の整数
(マクロ定数) [編集]
FLT_MIN_10_EXPDBL_MIN_10_EXPLDBL_MIN_10_EXP
 10 をそのべき乗で表現すると正規化された float、double、および long double となるような最小の負の整数
(マクロ定数) [編集]
FLT_MAX_EXPDBL_MAX_EXPLDBL_MAX_EXP
 FLT_RADIX をその整数より1小さいべき乗で表現すると表現可能な有限の float、double、および long double となるような最大の正の整数
(マクロ定数) [編集]
FLT_MAX_10_EXPDBL_MAX_10_EXPLDBL_MAX_10_EXP
 10 をそのべき乗で表現すると表現可能な有限の float、double、および long double となるような最大の正の整数
(マクロ定数) [編集]
 浮動小数点演算のデフォルトの丸めモード
(マクロ定数) [編集]
(C++11)
 すべての算術演算がどの精度で行われるかを指定します
(マクロ定数) [編集]
FLT_HAS_SUBNORMDBL_HAS_SUBNORMLDBL_HAS_SUBNORM
(C++17)
 その型が非正規 (denormal) 数をサポートするかどうかを指定します
-1 – 不確定、 ​0​ – なし、 1 – あり
(マクロ定数) [編集]

[編集] 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 );
}

実行結果の例

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

[編集] 欠陥報告

以下の動作変更を伴う欠陥報告が、以前に公開されたC++標準に遡って適用されました。

DR 適用対象 公開された動作 正しい動作
LWG 416 C++98 <climits> のマクロの型が参照する型と一致することが保証されているかどうか不明確であった
(C++ は C を参照し、C は「いいえ」と述べている)		 一致しないと明確化された
保証された

[編集] 関連項目

C ドキュメント (数値制限)
「https://ja.cppreference.dev/mwiki/index.php?title=cpp/types/climits&oldid=167902」より取得
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