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    数值限制

    来自cppreference.net
    < c | 类型
     
    C
     
    类型支持
     
    数值限制
     

    整数类型的特性

    核心语言整数类型的特性
    定义于头文件 <limits.h>
    BOOL_WIDTH
    (C23)
    		 bool的位宽bool
    (宏常量)
    CHAR_BIT
    		 字节的位宽
    (宏常量)
    MB_LEN_MAX
    		 多字节字符的最大字节数
    (宏常量)
    CHAR_WIDTH
    (C23)
    		 char的位宽char
    (宏常量)
    CHAR_MIN
    		 char的最小值char
    (宏常量)
    CHAR_MAX
    		 char的最大值char
    (宏常量)
    SCHAR_WIDTHSHRT_WIDTHINT_WIDTHLONG_WIDTHLLONG_WIDTH
    (C23)(C23)(C23)(C23)(C23)
    		 分别表示signed char、short、int、long和long long的位宽signed char, short, int, long, long long (宏常量)
    SCHAR_MINSHRT_MININT_MINLONG_MINLLONG_MIN
    (C99)
    		 分别表示signed char、short、int、long和long long的最小值signed char, short, int, long, long long (宏常量)
    SCHAR_MAXSHRT_MAXINT_MAXLONG_MAXLLONG_MAX
    (C99)
    		 分别表示signed char、short、int、long和long long的最大值signed char, short, int, long, long long (宏常量)
    UCHAR_WIDTHUSHRT_WIDTHUINT_WIDTHULONG_WIDTHULLONG_WIDTH
    (C23)(C23)(C23)(C23)(C23)
    		 分别表示unsigned char、unsigned short、unsigned int、unsigned long和unsigned long long的位宽unsigned char, unsigned short, unsigned int, unsigned long, unsigned long long (宏常量)
    UCHAR_MAXUSHRT_MAXUINT_MAXULONG_MAXULLONG_MAX
    (C99)
    		 分别表示unsigned char、unsigned short、unsigned int、unsigned long和unsigned long long的最大值unsigned char, unsigned short, unsigned int,
    unsigned long, unsigned long long (宏常量)
    BITINT_MAXWIDTH
    (C23)
    		 类型说明符_BitInt中声明精确位宽整数所支持的最大宽度 _BitInt(N)N(宏常量)_BitInt(N)
    库类型别名的特性
    定义于头文件 <stdint.h>
    PTRDIFF_WIDTH
    (C23)
    		 ptrdiff_t的位宽(宏常量)
    PTRDIFF_MIN
    (C99)
    		 ptrdiff_t的最小值(宏常量)
    PTRDIFF_MAX
    (C99)
    		 ptrdiff_t的最大值(宏常量)
    SIZE_WIDTH
    (C23)
    		 size_t的位宽(宏常量)
    SIZE_MAX
    (C99)
    		 size_t的最大值(宏常量)
    SIG_ATOMIC_WIDTH
    (C23)
    		 sig_atomic_t的位宽(宏常量)
    SIG_ATOMIC_MIN
    (C99)
    		 sig_atomic_t的最小值(宏常量)
    SIG_ATOMIC_MAX
    (C99)
    		 sig_atomic_t的最大值(宏常量)
    WINT_WIDTH
    (C23)
    		 wint_t的位宽wint_t
    (宏常量)
    WINT_MIN
    		 (C99)wint_t
    wint_t的最小值
    (宏常量)
    		 WINT_MAXwint_t
    (C99)
    定义于头文件 <wchar.h>
    定义于头文件 <stdint.h>
    WCHAR_WIDTH
    (C23)
    		 wchar_t的位宽wchar_t
    (宏常量)
    WCHAR_MIN
    		 (C99)wchar_t
    wchar_t的最小值
    (宏常量)
    		 WCHAR_MAXwchar_t
    (C99)

    值要求

    BOOL_WIDTH 始终展开为 11。

    		(自C23起)

    除 *_WIDTH宏（以及 BOOL_WIDTH）、BITINT_MAXWIDTH、(自C23起) CHAR_BIT 和 MB_LEN_MAX 外，以下每个宏都展开为实现定义的值。允许的最小值如下所列，其中每组分隔的宏始终展开为相同的值：

    • 至少 1: MB_LEN_MAX
    • 至少 8: CHAR_BIT / CHAR_WIDTH / SCHAR_WIDTH / UCHAR_WIDTH, WCHAR_WIDTH, SIG_ATOMIC_WIDTH
    • 至少 16: SHRT_WIDTH / USHRT_WIDTH, INT_WIDTH / UINT_WIDTH, PTRDIFF_WIDTH, SIZE_WIDTH, WINT_WIDTH
    • 至少 32: LONG_WIDTH / ULONG_WIDTH
    • 至少 64: LLONG_WIDTH / ULLONG_WIDTH
    • 至少 ULLONG_WIDTH: BITINT_MAXWIDTH

    注解

    这些常量的类型（除 *_WIDTH宏、(自C23起)CHAR_BIT 和 MB_LEN_MAX 外）必须与对它们所描述的类型对象应用整数提升的结果相匹配：CHAR_MAX 的类型可以是 int 或 unsigned int，但不能是 char。同样，USHRT_MAX 不得是无符号类型：其类型可以是 int。

    独立实现可能缺少 sig_atomic_t 和/或 wint_t 类型定义名称，此时 SIG_ATOMIC_* 和/或 WINT_* 宏相应地不存在。

    示例

    运行此代码
    #include <limits.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    printf("CHAR_BIT       = %d\n", CHAR_BIT);
    printf("MB_LEN_MAX     = %d\n\n", MB_LEN_MAX);
    
    printf("CHAR_MIN       = %+d\n", CHAR_MIN);
    printf("CHAR_MAX       = %+d\n", CHAR_MAX);
    printf("SCHAR_MIN      = %+d\n", SCHAR_MIN);
    printf("SCHAR_MAX      = %+d\n", SCHAR_MAX);
    printf("UCHAR_MAX      = %u\n\n", UCHAR_MAX);
    
    printf("SHRT_MIN       = %+d\n", SHRT_MIN);
    printf("SHRT_MAX       = %+d\n", SHRT_MAX);
    printf("USHRT_MAX      = %u\n\n", USHRT_MAX);
    
    printf("INT_MIN        = %+d\n", INT_MIN);
    printf("INT_MAX        = %+d\n", INT_MAX);
    printf("UINT_MAX       = %u\n\n", UINT_MAX);
    
    printf("LONG_MIN       = %+ld\n", LONG_MIN);
    printf("LONG_MAX       = %+ld\n", LONG_MAX);
    printf("ULONG_MAX      = %lu\n\n", ULONG_MAX);
    
    printf("LLONG_MIN      = %+lld\n", LLONG_MIN);
    printf("LLONG_MAX      = %+lld\n", LLONG_MAX);
    printf("ULLONG_MAX     = %llu\n\n", ULLONG_MAX);
    
    printf("PTRDIFF_MIN    = %td\n", PTRDIFF_MIN);
    printf("PTRDIFF_MAX    = %+td\n", PTRDIFF_MAX);
    printf("SIZE_MAX       = %zu\n", SIZE_MAX);
    printf("SIG_ATOMIC_MIN = %+jd\n",(intmax_t)SIG_ATOMIC_MIN);
    printf("SIG_ATOMIC_MAX = %+jd\n",(intmax_t)SIG_ATOMIC_MAX);
    printf("WCHAR_MIN      = %+jd\n",(intmax_t)WCHAR_MIN);
    printf("WCHAR_MAX      = %+jd\n",(intmax_t)WCHAR_MAX);
    printf("WINT_MIN       = %jd\n", (intmax_t)WINT_MIN);
    printf("WINT_MAX       = %jd\n", (intmax_t)WINT_MAX);
}

    可能的输出： 

    CHAR_BIT       = 8
MB_LEN_MAX     = 16

CHAR_MIN       = -128
CHAR_MAX       = +127
SCHAR_MIN      = -128
SCHAR_MAX      = +127
UCHAR_MAX      = 255

SHRT_MIN       = -32768
SHRT_MAX       = +32767
USHRT_MAX      = 65535

INT_MIN        = -2147483648
INT_MAX        = +2147483647
UINT_MAX       = 4294967295

LONG_MIN       = -9223372036854775808
LONG_MAX       = +9223372036854775807
ULONG_MAX      = 18446744073709551615

LLONG_MIN      = -9223372036854775808
LLONG_MAX      = +9223372036854775807
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

    浮点类型的特性与特殊值

    浮点类型的特性
    定义于头文件 <float.h>
    		浮点算术的默认舍入模式
    (宏常量)
    (C99)
    		 指定所有算术运算以何种精度执行
    (宏常量)
    FLT_HAS_SUBNORMDBL_HAS_SUBNORMLDBL_HAS_SUBNORM
    (C11)(C23起弃用)
    		 指定类型是否支持次正规（非规格化）数：
    -1 – 不确定，0 – 不存在，1 – 存在
    (宏常量)
    FLT_RADIX
    		 所有三种浮点类型表示所使用的基数（整数基）
    (宏常量)
    FLT_MANT_DIGDBL_MANT_DIGLDBL_MANT_DIG
    		 可以无损表示的基 FLT_RADIX 数字位数，分别对应 float、double 和 long double
    (宏常量)
    FLT_DECIMAL_DIGDBL_DECIMAL_DIGLDBL_DECIMAL_DIG
    (C11)
    		 从 float/double/long double 到至少 FLT_DECIMAL_DIG/DBL_DECIMAL_DIG/LDBL_DECIMAL_DIG 位小数的转换再返回是恒等转换：这是序列化/反序列化浮点值所需的十进制精度
    (宏常量)
    DECIMAL_DIG
    (C99)(C23起弃用)
    		 从 long double 到至少 DECIMAL_DIG 位小数的转换再返回 long double 是恒等转换：这是序列化/反序列化 long double
    所需的十进制精度
    (宏常量)FLT_DIGDBL_DIG
    		 LDBL_DIGfloat保证在文本 → double/long double/
    → 文本往返过程中保持不变（由于舍入或溢出）的十进制数字位数
    (宏常量)FLT_MIN_EXPDBL_MIN_EXP
    		 LDBL_MIN_EXPFLT_RADIX最小负整数，使得 float 的该整数减一次幂是一个规范化的 double、long double 和
    (宏常量)FLT_MIN_10_EXPDBL_MIN_10_EXP
    		 LDBL_MIN_10_EXP10最小负整数，使得 float 的该整数次幂是一个规范化的 double、long double 和
    (宏常量)FLT_MAX_EXPDBL_MAX_EXP
    		 LDBL_MAX_EXPFLT_RADIX最大正整数，使得 float 的该整数减一次幂是一个可表示的有穷 double、long double 和
    (宏常量)FLT_MAX_10_EXPDBL_MAX_10_EXP
    		 LDBL_MAX_10_EXP10最大正整数，使得 float 的该整数次幂是一个可表示的有穷 double、long double 和
    (宏常量)FLT_MAXDBL_MAX
    		 LDBL_MAXfloat分别对应 double、long double 和
    的最大有穷值
    (宏常量)FLT_EPSILONDBL_EPSILON
    		 LDBL_EPSILON1.0分别对应 float、double 和 long double 的 1 与下一个可表示值之差
    (宏常量)
    FLT_MINDBL_MINLDBL_MIN
    		 分别对应 float、double 和 long double 的最小规范化正值
    (宏常量)
    FLT_TRUE_MINDBL_TRUE_MINLDBL_TRUE_MIN
    (C11)
    		 分别对应 float、double 和 long double 的最小正值
    (宏常量)
    浮点类型的特殊值
    定义于头文件 <math.h>    (C23起弃用)
    定义于头文件 <float.h>  (自C23起)
    (C99)
    		 求值为正无穷大（如果存在）
    (宏常量)
    (C99)
    		 求值为类型 float 的静默 NaN（如果存在）
    (宏常量)
    定义于头文件 <float.h>
    (C23)
    		 分别求值为 float、double 和 long double 的信号 NaN（如果存在）
    (宏常量)

    示例

    运行此代码
    #include <float.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    printf("DECIMAL_DIG     = %d\n", DECIMAL_DIG);
    printf("FLT_DECIMAL_DIG = %d\n", FLT_DECIMAL_DIG);
    printf("FLT_RADIX       = %d\n", FLT_RADIX);
    printf("FLT_MIN         = %e\n", FLT_MIN);
    printf("FLT_MAX         = %e\n", FLT_MAX);
    printf("FLT_EPSILON     = %e\n", FLT_EPSILON);
    printf("FLT_DIG         = %d\n", FLT_DIG);
    printf("FLT_MANT_DIG    = %d\n", FLT_MANT_DIG);
    printf("FLT_MIN_EXP     = %d\n", FLT_MIN_EXP);
    printf("FLT_MIN_10_EXP  = %d\n", FLT_MIN_10_EXP);
    printf("FLT_MAX_EXP     = %d\n", FLT_MAX_EXP);
    printf("FLT_MAX_10_EXP  = %d\n", FLT_MAX_10_EXP);
    printf("FLT_ROUNDS      = %d\n", FLT_ROUNDS);
    printf("FLT_EVAL_METHOD = %d\n", FLT_EVAL_METHOD);
    printf("FLT_HAS_SUBNORM = %d\n", FLT_HAS_SUBNORM);
}

    可能的输出： 

    DECIMAL_DIG     = 37
FLT_DECIMAL_DIG = 9
FLT_RADIX       = 2
FLT_MIN         = 1.175494e-38
FLT_MAX         = 3.402823e+38
FLT_EPSILON     = 1.192093e-07
FLT_DIG         = 6
FLT_MANT_DIG    = 24
FLT_MIN_EXP     = -125
FLT_MIN_10_EXP  = -37
FLT_MAX_EXP     = 128
FLT_MAX_10_EXP  = 38
FLT_ROUNDS      = 1
FLT_EVAL_METHOD = 1
FLT_HAS_SUBNORM = 1

    参考文献

    • C23 标准（ISO/IEC 9899:2024）：
    • 5.2.4.2 数值限制（p: TBD）
    • 7.22.3 其他整数类型的限制（p: TBD）
    • C17 标准（ISO/IEC 9899:2018）：
    • 5.2.4.2 数值限制（p: 20-27）
    • 7.20.3 其他整数类型的限制（p: 215-216）
    • C11 标准（ISO/IEC 9899:2011）：
    • 5.2.4.2 数值限制（p: 26-34）
    • 7.20.3 其他整数类型的限制（p: 293-294）
    • C99 标准（ISO/IEC 9899:1999）：
    • 5.2.4.2 数值限制（p: 21-28）
    • 7.18.3 其他整数类型的限制（p: 259-260）
    • C89/C90 标准（ISO/IEC 9899:1990）：
    • 2.2.4.2 数值限制

    参阅

    C++ 文档 for C 数值限制接口