std:: add_sat
|
定义于头文件
<numeric>
|
||
|
template
<
class
T
>
constexpr T add_sat ( T x, T y ) noexcept ; |
(C++26 起) | |
计算
饱和
加法
x
+
y
。此操作(与内置的
整数算术运算
不同)的行为类似于具有
无限
范围的数学运算。令
q
表示此类操作的结果。
返回值:
-
q,如果q可表示为类型T的值。否则, -
类型
T的最大值或最小值,取更接近q的那个。
此重载仅当
T
为
整数类型
时参与重载决议,即:
signed
char
、
short
、
int
、
long
、
long
long
、扩展有符号整数类型或其对应的无符号版本。特别地,
T
不得为(可能带有 cv 限定符的)
bool
、
char
、
wchar_t
、
char8_t
、
char16_t
和
char32_t
,因为这些类型不用于算术运算。
目录 |
参数
| x, y | - | 整数值 |
返回值
饱和的 x + y 。
注释
与整数的内置算术运算符不同, 整型提升 不适用于 x 和 y 参数。
如果传入两个不同类型的参数,该调用将无法通过编译,即相对于 模板实参推导 的行为与 std::min 或 std::max 相同。
大多数现代硬件架构都对 SIMD向量 的饱和算术运算提供高效支持,包括面向 x86 架构的 SSE2 以及面向 ARM 架构的 NEON 。
| 功能测试 宏 | 值 | 标准 | 功能 |
|---|---|---|---|
__cpp_lib_saturation_arithmetic
|
202311L
|
(C++26) | 饱和算术 |
可能的实现
参见 libstdc++ (gcc) 。
示例
可在 Compiler Explorer 上预览。
#include <climits> #include <limits> #include <numeric> static_assert(CHAR_BIT == 8); static_assert(UCHAR_MAX == 255); int main() { constexpr int a = std::add_sat(3, 4); // 未发生饱和处理,T = int static_assert(a == 7); constexpr unsigned char b = std::add_sat<unsigned char>(UCHAR_MAX, 4); // 已饱和 static_assert(b == UCHAR_MAX); constexpr unsigned char c = std::add_sat(UCHAR_MAX, 4); // 未饱和处理,T = int // add_sat(int, int) 返回 int 类型临时值 tmp == 259, // 随后赋值时发生截断 259 % 256 == 3 static_assert(c == 3); // unsigned char d = std::add_sat(252, c); // 错误:对 T 的类型推导不一致 constexpr unsigned char e = std::add_sat<unsigned char>(251, a); // 已饱和 static_assert(e == UCHAR_MAX); // 251 属于 T = unsigned char 类型,`a` 被转换为 unsigned char 值; // 可能因 `a` 的 int -> unsigned char 转换产生警告 constexpr signed char f = std::add_sat<signed char>(-123, -3); // 未饱和 static_assert(f == -126); constexpr signed char g = std::add_sat<signed char>(-123, -13); // 已饱和 static_assert(g == std::numeric_limits<signed char>::min()); // g == -128 }
参见
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(C++26)
|
对两个整数进行饱和减法运算
(函数模板) |
|
(C++26)
|
对两个整数进行饱和乘法运算
(函数模板) |
|
(C++26)
|
对两个整数进行饱和除法运算
(函数模板) |
|
(C++26)
|
返回限制在另一个整数类型范围内的整数值
(函数模板) |
|
(C++17)
|
将值限制在一对边界值之间
(函数模板) |
|
(C++20)
|
检查整数值是否在给定整数类型的范围内
(函数模板) |
|
[static]
|
返回给定非浮点类型的最小有限值,或给定浮点类型的最小正规格化值
(
std::numeric_limits<T>
的公开静态成员函数)
|
|
[static]
|
返回给定类型的最大有限值
(
std::numeric_limits<T>
的公开静态成员函数)
|
外部链接
| 1. | 饱和算术的无分支实现 — Locklessinc.com, 2012 |
| 2. | C++ Weekly - 第459集 - C++26的饱和数学运算 — Youtube.com, 2024-12-16 |