std::numeric_limits<T>::is_modulo

 

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汎用ユーティリティ 関数オブジェクト ビット操作 (C++20) bitset hash (C++11) 関係演算子 (C++20で非推奨) rel_ops::operator!=rel_ops::operator>    rel_ops::operator<=rel_ops::operator>= 整数比較関数 cmp_equalcmp_lesscmp_less_than (C++20)(C++20)(C++20)   cmp_not_equalcmp_greatercmp_greater_than (C++20)(C++20)(C++20) in_range (C++20) スワップと型操作 swap ranges::swap (C++20) exchange (C++14) declval (C++11) to_underlying (C++23) forward (C++11) forward_like (C++23) move (C++11) move_if_noexcept (C++11) as_const (C++17) 共通語彙型 pair tuple (C++11) optional (C++17) any (C++17) variant (C++17) tuple_size (C++11) tuple_element (C++11) apply (C++17) make_from_tuple (C++17) expected (C++23)

 

型サポート

基本的な型
固定幅整数型 (C++11)
固定幅浮動小数点数型 (C++23)
ptrdiff_t size_t max_align_t (C++11)     byte (C++17)	nullptr_t (C++11) offsetof NULL
数値の限界
numeric_limits
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
type_info type_index (C++11)	bad_typeid bad_cast

 

std::numeric_limits

静的定数

numeric_limits::is_specialized

numeric_limits::is_signed

numeric_limits::is_integer

numeric_limits::is_exact

numeric_limits::has_infinity

numeric_limits::has_quiet_NaN

numeric_limits::has_signaling_NaN

numeric_limits::has_denorm

numeric_limits::has_denorm_loss

numeric_limits::round_style

numeric_limits::is_iec559

numeric_limits::is_bounded

numeric_limits::is_modulo

numeric_limits::digits

numeric_limits::digits10

numeric_limits::max_digits10 (C++11)

numeric_limits::radix

numeric_limits::min_exponent

numeric_limits::min_exponent10

numeric_limits::max_exponent

numeric_limits::max_exponent10

numeric_limits::traps

numeric_limits::tinyness_before

静的メンバ関数

numeric_limits::min

numeric_limits::lowest (C++11)

numeric_limits::max

numeric_limits::epsilon

numeric_limits::round_error

numeric_limits::infinity

numeric_limits::quiet_NaN

numeric_limits::signaling_NaN

numeric_limits::denorm_min

ヘルパー型

float_round_style

float_denorm_style

 

static const bool is_modulo;		(C++11まで)
static constexpr bool is_modulo;		(C++11以降)

std::numeric_limits<T>::is_modulo の値は、加算、減算、乗算、または除算の結果が範囲 [min(), max()] を超える場合に、その型のオーバーフローをモジュロ算術で処理するすべての算術型 T に対して true になります。つまり、このような演算によって返される値は、期待される値とは max() - min() + 1 の倍数だけ異なります。

実装が符号付き整数オーバーフローをラップすると定義していない限り、is_modulo は符号付き整数型に対して false になります。

標準特殊化

T	std::numeric_limits<T>::is_modulo の値
/* 非特殊化 */	false
bool	false
char	実装定義
signed char	実装定義
unsigned char	true
wchar_t	実装定義
char8_t (C++20 以降)	true
char16_t (C++11 以降)	true
char32_t (C++11 以降)	true
short	実装定義
unsigned short	true
int	実装定義
unsigned int	true
long	実装定義
unsigned long	true
long long (C++11)	実装定義
unsigned long long (C++11)	true
float	false
double	false
long double	false

備考

標準は、LWG issue 2422 の解決前は「ほとんどの機械では、これは符号付き整数に対して true である」と述べていました。GCC PR 22200 で関連する議論を参照してください。

例

モジュロ型の動作を示します

このコードを実行

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <limits>
 
template<class T>
typename std::enable_if<std::numeric_limits<T>::is_modulo>::type
    check_overflow()
{
    std::cout << "max value is " << std::numeric_limits<T>::max() << '\n'
              << "min value is " << std::numeric_limits<T>::min() << '\n'
              << "max value + 1 is " << std::numeric_limits<T>::max()+1 << '\n';
}
 
int main()
{
    check_overflow<int>();
    std::cout << '\n';
    check_overflow<unsigned long>();
//  check_overflow<float>(); // compile-time error, not a modulo type
}

実行結果の例

max value is 2147483647
min value is -2147483648
max value + 1 is -2147483648
 
max value is 18446744073709551615
min value is 0
max value + 1 is 0

欠陥レポート

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 612	C++98	「モジュロ算術で オーバーフローを処理する」という定義は不十分だった	より良い 定義を提供した
LWG 2422	C++98	is_modulo はほとんどの機械で 符号付き整数型に対して true である必要があった	符号付き整数オーバーフローがラップすると定義されていない限り、 符号付き整数型に対して false である必要がある

関連項目

is_integer [static]	整数型を識別する (public static member constant)
is_iec559 [static]	IEC 559/IEEE 754 浮動小数点数型を識別する (public static member constant)
is_exact [static]	厳密な型を識別する (public static member constant)