• C++标准模板（STL）- 类型支持 （数值极限，has_signaling_NaN，has_denorm，has_denorm_loss）

    数值极限

    定义于头文件

    定义于头文件

    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::max() ）。
     

    鉴别能表示特殊值“发信的非数”（ NaN ）的浮点类型

    std::numeric_limits<T>::has_signaling_NaN

    static const bool has_signaling_NaN;

    static constexpr bool has_signaling_NaN;

     std::numeric_limits::has_signaling_NaN 的值对所有能够表示特殊值“发信的非数”的类型 T 为 true 。此常量对所有浮点类型有意义，并保证若 std::numeric_limits::is_iec559 == true 则为 true 。

    标准特化

    Tstd::numeric_limits::has_signaling_NaN 的值
    /* non-specialized */false
    boolfalse
    charfalse
    signed charfalse
    unsigned charfalse
    wchar_tfalse
    char8_tfalse
    char16_tfalse
    char32_tfalse
    shortfalse
    unsigned shortfalse
    intfalse
    unsigned intfalse
    longfalse
    unsigned longfalse
    long longfalse
    unsigned long longfalse
    float通常为 true
    double通常为 true
    long double通常为 true

    调用示例

    1. #include <iostream>
    2. #include <string>
    3. #include <limits>
    4.  
    5. struct SName
    6. {
    7. };
    8.  
    9. //偏特化
    10. struct SPartSpec
    11. {
    12. };
    13.  
    14. namespace std
    15. {
    16. template<>
    17. struct numeric_limits<SPartSpec>
    18. {
    19.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR bool is_specialized   = true;
    20.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR bool is_signed        = true;
    21.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR bool is_integer       = true;
    22.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR bool is_exact         = true;
    23.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR bool has_infinity     = true;
    24.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR bool has_quiet_NaN    = true;
    25.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR bool has_signaling_NaN = true;
    26.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR float_denorm_style has_denorm         = denorm_present;
    27.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR float_denorm_style has_denorm_loss    = denorm_present;
    28. };
    29. }
    30.  
    31. int main()
    32. {
    33.     std::cout << std::boolalpha;
    34.     std::cout << "std::numeric_limits::has_signaling_NaN:                 "
    35.               << std::numeric_limits<bool>::has_signaling_NaN << std::endl;
    36.     std::cout << "std::numeric_limits::has_signaling_NaN:                 "
    37.               << std::numeric_limits<char>::has_signaling_NaN << std::endl;
    38.     std::cout << "std::numeric_limits::has_signaling_NaN:          "
    39.               << std::numeric_limits<signed char>::has_signaling_NaN << std::endl;
    40.     std::cout << "std::numeric_limits::has_signaling_NaN:        "
    41.               << std::numeric_limits<unsigned char>::has_signaling_NaN << std::endl;
    42.     std::cout << "std::numeric_limits::has_signaling_NaN:              "
    43.               << std::numeric_limits<wchar_t>::has_signaling_NaN << std::endl;
    44.     std::cout << "std::numeric_limits::has_signaling_NaN:             "
    45.               << std::numeric_limits<char16_t>::has_signaling_NaN << std::endl;
    46.     std::cout << "std::numeric_limits::has_signaling_NaN:             "
    47.               << std::numeric_limits<char32_t>::has_signaling_NaN << std::endl;
    48.     std::cout << "std::numeric_limits::has_signaling_NaN:                "
    49.               << std::numeric_limits<short>::has_signaling_NaN << std::endl;
    50.     std::cout << "std::numeric_limits::has_signaling_NaN:       "
    51.               << std::numeric_limits<unsigned short>::has_signaling_NaN << std::endl;
    52.     std::cout << "std::numeric_limits::has_signaling_NaN:                  "
    53.               << std::numeric_limits<int>::has_signaling_NaN << std::endl;
    54.     std::cout << "std::numeric_limits::has_signaling_NaN:         "
    55.               << std::numeric_limits<unsigned int>::has_signaling_NaN << std::endl;
    56.     std::cout << "std::numeric_limits::has_signaling_NaN:                 "
    57.               << std::numeric_limits<long>::has_signaling_NaN << std::endl;
    58.     std::cout << "std::numeric_limits::has_signaling_NaN:        "
    59.               << std::numeric_limits<unsigned long>::has_signaling_NaN << std::endl;
    60.     std::cout << "std::numeric_limits::has_signaling_NaN:            "
    61.               << std::numeric_limits<long long>::has_signaling_NaN << std::endl;
    62.     std::cout << "std::numeric_limits::has_signaling_NaN:   "
    63.               << std::numeric_limits<unsigned long long>::has_signaling_NaN << std::endl;
    64.     std::cout << "std::numeric_limits::has_signaling_NaN:                "
    65.               << std::numeric_limits<float>::has_signaling_NaN << std::endl;
    66.     std::cout << "std::numeric_limits::has_signaling_NaN:               "
    67.               << std::numeric_limits<double>::has_signaling_NaN << std::endl;
    68.     std::cout << "std::numeric_limits::has_signaling_NaN:          "
    69.               << std::numeric_limits<long double>::has_signaling_NaN << std::endl;
    70.     std::cout << "std::numeric_limits::has_signaling_NaN:          "
    71.               << std::numeric_limits<std::string>::has_signaling_NaN << std::endl;
    72.     std::cout << "std::numeric_limits::has_signaling_NaN:                "
    73.               << std::numeric_limits<SName>::has_signaling_NaN << std::endl;
    74.     std::cout << "std::numeric_limits::has_signaling_NaN:            "
    75.               << std::numeric_limits<SPartSpec>::has_signaling_NaN << std::endl;
    76.     return 0;
    77. }

    输出

    鉴别浮点类型所用的非正规风格

    std::numeric_limits<T>::has_denorm

     std::numeric_limits::has_denorm 的值鉴别浮点类型如何支持非正规值。

    标准特化

    Tstd::numeric_limits::has_denorm 的值
    /* non-specialized */std::denorm_absent
    boolstd::denorm_absent
    charstd::denorm_absent
    signed charstd::denorm_absent
    unsigned charstd::denorm_absent
    wchar_tstd::denorm_absent
    char8_tstd::denorm_absent
    char16_tstd::denorm_absent
    char32_tstd::denorm_absent
    shortstd::denorm_absent
    unsigned shortstd::denorm_absent
    intstd::denorm_absent
    unsigned intstd::denorm_absent
    longstd::denorm_absent
    unsigned longstd::denorm_absent
    long longstd::denorm_absent
    unsigned long longstd::denorm_absent
    float通常为 std::denorm_present
    double通常为 std::denorm_present
    long double通常为 std::denorm_present

    调用示例 

    1. #include <iostream>
    2. #include <string>
    3. #include <limits>
    4.  
    5. struct SName
    6. {
    7. };
    8.  
    9. //偏特化
    10. struct SPartSpec
    11. {
    12. };
    13.  
    14. namespace std
    15. {
    16. template<>
    17. struct numeric_limits<SPartSpec>
    18. {
    19.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR bool is_specialized   = true;
    20.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR bool is_signed        = true;
    21.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR bool is_integer       = true;
    22.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR bool is_exact         = true;
    23.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR bool has_infinity     = true;
    24.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR bool has_quiet_NaN    = true;
    25.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR bool has_signaling_NaN = true;
    26.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR float_denorm_style has_denorm         = denorm_present;
    27.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR float_denorm_style has_denorm_loss    = denorm_present;
    28. };
    29. }
    30.  
    31. int main()
    32. {
    33.     std::cout << std::boolalpha;
    34.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm:                 "
    35.               << std::numeric_limits<bool>::has_denorm << std::endl;
    36.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm:                 "
    37.               << std::numeric_limits<char>::has_denorm << std::endl;
    38.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm:          "
    39.               << std::numeric_limits<signed char>::has_denorm << std::endl;
    40.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm:        "
    41.               << std::numeric_limits<unsigned char>::has_denorm << std::endl;
    42.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm:              "
    43.               << std::numeric_limits<wchar_t>::has_denorm << std::endl;
    44.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm:             "
    45.               << std::numeric_limits<char16_t>::has_denorm << std::endl;
    46.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm:             "
    47.               << std::numeric_limits<char32_t>::has_denorm << std::endl;
    48.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm:                "
    49.               << std::numeric_limits<short>::has_denorm << std::endl;
    50.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm:       "
    51.               << std::numeric_limits<unsigned short>::has_denorm << std::endl;
    52.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm:                  "
    53.               << std::numeric_limits<int>::has_denorm << std::endl;
    54.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm:         "
    55.               << std::numeric_limits<unsigned int>::has_denorm << std::endl;
    56.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm:                 "
    57.               << std::numeric_limits<long>::has_denorm << std::endl;
    58.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm:        "
    59.               << std::numeric_limits<unsigned long>::has_denorm << std::endl;
    60.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm:            "
    61.               << std::numeric_limits<long long>::has_denorm << std::endl;
    62.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm:   "
    63.               << std::numeric_limits<unsigned long long>::has_denorm << std::endl;
    64.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm:                "
    65.               << std::numeric_limits<float>::has_denorm << std::endl;
    66.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm:               "
    67.               << std::numeric_limits<double>::has_denorm << std::endl;
    68.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm:          "
    69.               << std::numeric_limits<long double>::has_denorm << std::endl;
    70.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm:          "
    71.               << std::numeric_limits<std::string>::has_denorm << std::endl;
    72.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm:                "
    73.               << std::numeric_limits<SName>::has_denorm << std::endl;
    74.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm:            "
    75.               << std::numeric_limits<SPartSpec>::has_denorm << std::endl;
    76.     return 0;
    77. }

    输出

    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

    std::numeric_limits<T>::has_denorm_loss

    static const bool has_denorm_loss;

    		(C++11 前)

    static constexpr bool has_denorm_loss;

    		(C++11 起)

    标准特化

    Tstd::numeric_limits::has_denorm_loss 的值
    /* non-specialized */false
    boolfalse
    charfalse
    signed charfalse
    unsigned charfalse
    wchar_tfalse
    char8_tfalse
    char16_tfalse
    char32_tfalse
    shortfalse
    unsigned shortfalse
    intfalse
    unsigned intfalse
    longfalse
    unsigned longfalse
    long longfalse
    unsigned long longfalse
    float实现定义
    double实现定义
    long double实现定义

    注意

    与标准一致的非正规数的 IEEE 754 浮点实现要求检测关联到创建这种数的精度损失，若它出现，而且可以以二种迥异的方式进行：

    1) 非正规化损失：产生的结果异于假如指数范围无界的情况下计算出的结果。

    2) 不准确结果：产生的结果异于假如指数范围和精度均无界的情况下计算出的结果。

    不存在非正规化损失机制的实现（精度损失在舍入后检测为不准确结果），而此选项在 IEEE 标准 754 的 2008 修订版被移除。

    libstdc++ 、 libc++ 、 libCstd 及 stlport4 为所有浮点类型定义此常量为 false 。 Microsoft Visual Studio 为所有浮点类型定义它为 true 。

    同任何浮点计算，精度损失可能引发 FE_INEXACT

    调用示例

    1. #include <iostream>
    2. #include <string>
    3. #include <limits>
    4.  
    5. struct SName
    6. {
    7. };
    8.  
    9. //偏特化
    10. struct SPartSpec
    11. {
    12. };
    13.  
    14. namespace std
    15. {
    16. template<>
    17. struct numeric_limits<SPartSpec>
    18. {
    19.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR bool is_specialized   = true;
    20.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR bool is_signed        = true;
    21.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR bool is_integer       = true;
    22.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR bool is_exact         = true;
    23.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR bool has_infinity     = true;
    24.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR bool has_quiet_NaN    = true;
    25.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR bool has_signaling_NaN = true;
    26.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR float_denorm_style has_denorm         = denorm_present;
    27.     static _GLIBCXX_USE_CONSTEXPR bool has_denorm_loss  = true;
    28. };
    29. }
    30.  
    31. int main()
    32. {
    33.     std::cout << std::boolalpha;
    34.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm_loss:                 "
    35.               << std::numeric_limits<bool>::has_denorm_loss << std::endl;
    36.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm_loss:                 "
    37.               << std::numeric_limits<char>::has_denorm_loss << std::endl;
    38.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm_loss:          "
    39.               << std::numeric_limits<signed char>::has_denorm_loss << std::endl;
    40.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm_loss:        "
    41.               << std::numeric_limits<unsigned char>::has_denorm_loss << std::endl;
    42.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm_loss:              "
    43.               << std::numeric_limits<wchar_t>::has_denorm_loss << std::endl;
    44.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm_loss:             "
    45.               << std::numeric_limits<char16_t>::has_denorm_loss << std::endl;
    46.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm_loss:             "
    47.               << std::numeric_limits<char32_t>::has_denorm_loss << std::endl;
    48.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm_loss:                "
    49.               << std::numeric_limits<short>::has_denorm_loss << std::endl;
    50.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm_loss:       "
    51.               << std::numeric_limits<unsigned short>::has_denorm_loss << std::endl;
    52.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm_loss:                  "
    53.               << std::numeric_limits<int>::has_denorm_loss << std::endl;
    54.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm_loss:         "
    55.               << std::numeric_limits<unsigned int>::has_denorm_loss << std::endl;
    56.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm_loss:                 "
    57.               << std::numeric_limits<long>::has_denorm_loss << std::endl;
    58.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm_loss:        "
    59.               << std::numeric_limits<unsigned long>::has_denorm_loss << std::endl;
    60.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm_loss:            "
    61.               << std::numeric_limits<long long>::has_denorm_loss << std::endl;
    62.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm_loss:   "
    63.               << std::numeric_limits<unsigned long long>::has_denorm_loss << std::endl;
    64.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm_loss:                "
    65.               << std::numeric_limits<float>::has_denorm_loss << std::endl;
    66.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm_loss:               "
    67.               << std::numeric_limits<double>::has_denorm_loss << std::endl;
    68.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm_loss:          "
    69.               << std::numeric_limits<long double>::has_denorm_loss << std::endl;
    70.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm_loss:          "
    71.               << std::numeric_limits<std::string>::has_denorm_loss << std::endl;
    72.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm_loss:                "
    73.               << std::numeric_limits<SName>::has_denorm_loss << std::endl;
    74.     std::cout << "std::numeric_limits::has_denorm_loss:            "
    75.               << std::numeric_limits<SPartSpec>::has_denorm_loss << std::endl;
    76.     return 0;
    77. }

    输出

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/qq_40788199/article/details/133577917