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    std::clamp

    来自 zh.cppreference.net
     
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    定义于头文件 <algorithm> 
    template< class T >
constexpr const T& clamp( const T& v, const T& lo, const T& hi );
    		(1) (C++17 起) 
    template< class T, class Compare >
constexpr const T& clamp( const T& v, const T& lo, const T& hi,
                          Compare comp );
    		(2) (C++17 起)

    如果 v 的值在 [lo, hi] 范围内，则返回 v；否则返回最邻近的边界值。

    1) 使用 operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起) 比较值。
    如果 T 不是 LessThanComparable，则行为未定义。[1]
    2) 使用比较函数 comp 比较值。

    如果 lo 大于 hi，则行为未定义。

    1. ↑ 如果避免使用 NaN，那么 T 可以是浮点类型。

    参数

    v - 要夹取的值
    lo, hi - 将 v 夹取到的边界值
    comp - 比较函数对象（即满足 Compare 要求的对象），它返回 true，如果第一个参数小于第二个。

    比较函数的签名应等价于如下：

    bool cmp(const Type1& a, const Type2& b);

    虽然签名不需要有 const&，但函数不能修改传递给它的对象，而且必须能够接受（可能有 const 的）Type1 和 Type2 类型的所有值，而不考虑值类别（因此，Type1& 是不允许的，Type1 也是不允许的，除非对于 Type1 移动等价于复制(C++11 起)）。
    类型 Type1 和 Type2 必须能使 T 类型的对象可以隐式转换到它们两者。

    返回值

    对 lo 的引用，如果 v 小于 lo；对 hi 的引用，如果 hi 小于 v；否则对 v 的引用。

    复杂度

    1) 至多两次使用 operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起) 的比较。
    2) 至多两次应用比较函数 comp。

    可能的实现

    clamp (1) 
    template<class T>
constexpr const T& clamp(const T& v, const T& lo, const T& hi)
{
    return clamp(v, lo, hi, less{});
}
    clamp (2) 
    template<class T, class Compare>
constexpr const T& clamp(const T& v, const T& lo, const T& hi, Compare comp)
{
    return comp(v, lo) ? lo : comp(hi, v) ? hi : v;
}

    注解

    如果某个参数是临时对象且返回该参数，则通过引用捕获 std::clamp 的结果会产生悬垂引用： 

    int n = -1;
const int& r = std::clamp(n, 0, 255); // r is dangling

    如果 v 与任一边界比较等价，则返回对 v 的引用，而不是边界。

    功能特性测试宏 值 标准 特性
    __cpp_lib_clamp 201603L (C++17) std::clamp

    示例

    运行此代码
    #include <algorithm>
#include <cstdint>
#include <iomanip>
#include <iostream>

int main()
{
    std::cout << "[raw] "
                 "[" << INT8_MIN << ',' << INT8_MAX << "] "
                 "[0," << UINT8_MAX << "]\n";

    for (const int v : {-129, -128, -1, 0, 42, 127, 128, 255, 256})
        std::cout << std::setw(4) << v
                  << std::setw(11) << std::clamp(v, INT8_MIN, INT8_MAX)
                  << std::setw(8) << std::clamp(v, 0, UINT8_MAX) << '\n';
}

    输出： 

    [raw] [-128,127] [0,255]
-129       -128       0
-128       -128       0
  -1         -1       0
   0          0       0
  42         42      42
 127        127     127
 128        127     128
 255        127     255
 256        127     255

    参阅

    		 返回给定值中的较小者
    (函数模板 & 算法函数对象)
    (C++20)
    		返回给定值中的较大者
    (函数模板 & 算法函数对象)
    (C++20)
    (C++20)
    		 检查整数值是否在给定的整数类型的范围内
    (函数模板)
    (C++20)
    		 将值限制在一对边界值之间
    (算法函数对象)