std::saturating_div
从 zh.cppreference.net
| 定义于头文件 <numeric>
|
||
template< class T >
constexpr T saturating_div( T x, T y ) noexcept;
|
(C++26 起) | |
计算饱和除法x / y。如果T是有符号整数类型，x是T的最小（最负）值，并且y == -1，则返回T的最大值；否则返回x / y。
y必须不为0，否则行为未定义。如果发生未定义行为，该函数调用不是核心常量表达式。
仅当T是整数类型时，此重载参与重载决议，即：signed char、short、int、long、long long、扩展有符号整数类型或这些类型的无符号版本。特别是，T一定不能是（可能是 cv 限定的）bool、char、wchar_t、char8_t、char16_t和char32_t，因为这些类型不用于算术。
参数
| x, y | - | 整数值 |
返回值
饱和的x / y。
注解
与内建整数算术运算符不同，整型提升不适用于x和y参数。
如果传入不同类型的两个参数，则调用无法编译，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对SIMD 向量上的饱和算术有高效支持，包括SSE2（用于x86）和NEON（用于ARM）。
| 功能特性测试宏 | 值 | 标准 | 功能特性 |
|---|---|---|---|
__cpp_lib_saturation_arithmetic |
202311L |
(C++26) | 饱和算术 |
202603L |
(C++26) | 重命名饱和算术函数 |
可能的实现
namespace detail {
template<class T>
concept integer =
std::is_integral_v<T> &&
!std::is_same_v<std::remove_cv_t<T>, bool> &&
!std::is_same_v<std::remove_cv_t<T>, char> &&
!std::is_same_v<std::remove_cv_t<T>, char8_t> &&
!std::is_same_v<std::remove_cv_t<T>, char16_t> &&
!std::is_same_v<std::remove_cv_t<T>, char32_t> &&
!std::is_same_v<std::remove_cv_t<T>, wchar_t>;
} // namespace detail
template<detail::integer T>
constexpr T saturating_div( T x, T y ) noexcept
{
if constexpr (std::is_signed_v<T>)
if (x == std::numeric_limits<T>::min() && y == -1)
return std::numeric_limits<T>::max();
return x / y;
}
|
示例
可以在Compiler Explorer上预览。
运行此代码
#include <climits>
#include <numeric>
static_assert
(""
&& (std::saturating_div<int>(6, 3) == 2) // not saturated
&& (std::saturating_div<int>(INT_MIN, -1) == INT_MAX) // saturated
&& (std::saturating_div<unsigned>(6, 3) == 2) // not saturated
);
int main() {}
参阅
(C++26) |
两个整数的饱和加法运算 (函数模板) |
(C++26) |
两个整数的饱和减法运算 (函数模板) |
(C++26) |
两个整数的饱和乘法运算 (函数模板) |
(C++26) |
返回一个被限制到另一个整数类型范围内的整数值 (函数模板) |
(C++17) |
将一个值夹在一对边界值之间 (函数模板 &算法函数对象) |
(C++20) |
|
(C++20) |
检查整数值是否在给定整数类型的范围内 (函数模板) |
[静态] |
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范化值 ( std::numeric_limits<T>的公开静态成员函数)
|
[静态] |
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 |