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    std::saturating_sub

    来自 zh.cppreference.net
     
    C++
     
    数值库
     
    饱和算术
    函数
    (C++26)
    (C++26)
    (C++26)
    (C++26)
    (C++26)
     
    定义于头文件 <numeric> 
    template< class T >
constexpr T saturating_sub( T x, T y ) noexcept;
    		(自 C++26 起)

    计算饱和减法 x - y。此操作（与内置 整数算术运算）的行为就像是一个具有无限范围的计算。设 q表示此类操作的结果。 返回：

    • 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 是一个整数类型，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。特别地，T 不能是（可能经 cv 限定的）bool、char、wchar_t、char8_t、char16_t、以及 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

    与内置整数算术运算符不同，整型提升不适用于 x 和 y 实参。

    如果传递两个不同类型的实参，调用会编译失败，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 向量有高效支持，包括 SSE2 用于 x86 和 NEON 用于 ARM。

    特性测试宏 值 标准 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

    参见 libstdc++ (GCC)、libc++ (Clang)。

    示例

    可在 Compiler Explorer

    运行此代码
    #include <climits>
#include <numeric>
 
static_assert
(""
    && (std::saturating_sub<int>(INT_MIN + 4, 3) == INT_MIN + 1) // not saturated
    && (std::saturating_sub<int>(INT_MIN + 4, 5) == INT_MIN) // saturated
    && (std::saturating_sub<int>(INT_MAX - 4, -3) == INT_MAX - 1) // not saturated
    && (std::saturating_sub<int>(INT_MAX - 4, -5) == INT_MAX) // saturated
    && (std::saturating_sub<unsigned>(4, 3) == 1) // not saturated
    && (std::saturating_sub<unsigned>(4, 5) == 0) // saturated
);

int main() {}

    参阅

    (C++26)
    		 两个整数的饱和加法操作
    （函数模板）
    (C++26)
    		 两个整数的饱和乘法操作
    （函数模板）
    (C++26)
    		 两个整数的饱和除法操作
    （函数模板）
    (C++26)
    		 返回一个被限制在另一个整数类型范围内的整数值
    （函数模板）
    (C++17)
    		 将一个值限制在一对边界值之间
    （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）
    [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正常值
    （的公开静态成员函数 std::numeric_limits<T>）
    [static]
    		 返回给定类型的最大有限值
    （的公开静态成员函数 std::numeric_limits<T>）

    外部链接

    1.  饱和算术的无分支实现 — Locklessinc.com, 2012