高于给定值的最小可表达值

Question

给定一个定义为

的变量

T x;

其中 T 是通用算术类型（即 std::is_arithmetic<T>::value），是否有一个简单的表达式（例如来自 std::numeric_limits 的东西）计算为最低值 y 可以用 T 表示，这样 y > x?

（即一种广义增量..）

Answer 1

<cmath> header 的 std::nexttoward() 会这样做。它接受 float、double、long double 或整数类型，并且 returns 其第二个参数方向上的下一个值。

所以，给出这样的代码：

T my_val = some_input; // float, double, int, etc.
T next = std::nexttoward(my_val, std::numeric_limits<T>::max());`

如果my_val是1.0f，next将是1之后的下一个最大的浮点数；如果 my_val 是整数 2，你会得到 3，等等

（请注意，这里有很多关于数字溢出的细则，上面链接的 CppReference 页面对此进行了讨论。总而言之，不要将 std::numeric_limits<T>::max() 传递给第一个参数。）

Answer 2

#include <type_traits>
#include <limits>
#include <iostream>

/*
NOTE: Untested code for 'proof' of concept only.

This will cover all the is_integral<T> except bool.

This should probably be a set of free functions rather than a class
but just to check out the idea. Class should have constraints but as
the final implementation should probably be free functions they are
omitted.
*/
template<typename T>
class GLB{
public:
    using limits = std::numeric_limits<T>;

    static T get(const T& value){
       return value == limits::max() ? limits::max() : value + static_cast<T>(1);
    }
};

int main(int, char**){

    std::cout << GLB<int>::get(42) << '\n';
    std::cout << GLB<unsigned>::get(42) << '\n';
    std::cout << GLB<wchar_t>::get(42) << '\n';
    return 0;
}

/*
 That was the easy bit now what about the floating point numbers.
*/

胡闹的时候scur3指出cmath可以解浮点数。所以需要一些打字和一些测试。

Answer 3

您可以使用 std::nextafter.

请注意，我在这里使用 std::numeric_limits<Floating>::max()，如果您想要无穷大的有意义的行为，您可能需要修改代码。

#include <iostream>
#include <limits>
#include <cmath>
#include <type_traits>
#include <iomanip>

template <typename Floating,
    std::enable_if_t<std::is_arithmetic_v<Floating> && !std::is_integral_v<Floating>, bool> = false>
Floating generic_next_val(Floating val) {
    return std::nextafter(val, std::numeric_limits<Floating>::max());
}

template <typename Integral,
    std::enable_if_t<std::is_arithmetic_v<Integral> && std::is_integral_v<Integral>, int> = 0>
Integral generic_next_val(Integral val) {
    return static_cast<Integral>(val + static_cast<Integral>(1));
}

int main() {
    int a = 1;
    float f = 0.0f;
    std::cout << std::setprecision(20) << generic_next_val(f) << " " << generic_next_val(a) << std::endl;
    return 0;
}

高于给定值的最小可表达值

Smallest expressible value above given value

c++

typetraits

numeric-limits

c++14