std::numeric limits

std::numeric limits (tsz. std::numeric limitses)

1. (informatika) A std::numeric_limits osztály sablon a C++ standard könyvtárának egy fontos része, amely lehetővé teszi számunkra, hogy egy adott numerikus típus (például int, double, float, stb.) különböző jellemzőit lekérdezzük futásidő nélkül, fordítási időben. Ez különösen hasznos lehet akkor, amikor egy adott típussal való műveleteinket pontosabbá, biztonságosabbá vagy optimalizáltabbá szeretnénk tenni.

A std::numeric_limits<T> osztály egy sablon, amely a T típusra vonatkozó statikus függvényeket és konstansokat biztosít. Ezek a konstansok és függvények az adott típus legkisebb és legnagyobb értékeit, pontossági határait, lebegőpontos ábrázolás jellemzőit és egyéb matematikai tulajdonságait írják le.

A std::numeric_limits sablont a <limits> fejléccel kell inkludálni:

#include <iostream>
#include <limits>

int main() {
    std::cout << "int max: " << std::numeric_limits<int>::max() << '\n';
    std::cout << "int min: " << std::numeric_limits<int>::min() << '\n';
    return 0;
}

Ez a program kiírja az int típus legnagyobb és legkisebb értékét.

A következő tagokat és tulajdonságokat lehet lekérdezni a std::numeric_limits segítségével:

Példa:

#include <iostream>
#include <limits>

int main() {
    std::cout << "double max: " << std::numeric_limits<double>::max() << '\n';
    std::cout << "double min: " << std::numeric_limits<double>::min() << '\n';
    std::cout << "double lowest: " << std::numeric_limits<double>::lowest() << '\n';
    return 0;
}

Ez a kód kiírja a double típus maximális, minimális és legkisebb negatív értékét.

Példa:

#include <iostream>
#include <limits>

int main() {
    std::cout << "Az int előjeles? " << std::numeric_limits<int>::is_signed << '\n';
    std::cout << "Az int egész típus? " << std::numeric_limits<int>::is_integer << '\n';
    std::cout << "A float pontos értéket tud tárolni? " << std::numeric_limits<float>::is_exact << '\n';
    return 0;
}

Példa:

#include <iostream>
#include <limits>

int main() {
    std::cout << "A float epsilon értéke: " << std::numeric_limits<float>::epsilon() << '\n';
    std::cout << "A float bitszáma: " << std::numeric_limits<float>::digits << '\n';
    return 0;
}

Példa:

#include <iostream>
#include <limits>

int main() {
    std::cout << "A double támogatja a végtelent? " << std::numeric_limits<double>::has_infinity << '\n';
    std::cout << "A double végtelen értéke: " << std::numeric_limits<double>::infinity() << '\n';
    return 0;
}

Ez a kód megmutatja, hogy a double típus támogatja-e a végtelent, és ha igen, akkor kiírja a végtelen értéket.

1. Túlcsordulás elkerülése
   Ha biztosak akarunk lenni abban, hogy egy változó nem lép túl a határain, használhatjuk a max() és min() függvényeket:

   int x = std::numeric_limits<int>::max();
   if (x + 1 < x) {
       std::cout << "Túlcsordulás történt!\n";
   }
   

2. Numerikus stabilitás biztosítása
   Ha lebegőpontos számokkal dolgozunk, az epsilon() segíthet a kerekítési hibák kezelésében:

   double a = 1.0;
   double b = a + std::numeric_limits<double>::epsilon();
   if (a != b) {
       std::cout << "A két érték különbözik!\n";
   }
   

3. Határértékek beállítása a programban
   Amikor egy program különböző adattípusokkal dolgozik, a std::numeric_limits segíthet a helyes tartományok meghatározásában.

A std::numeric_limits egy erőteljes eszköz a C++ nyelvben, amely lehetővé teszi számunkra, hogy különböző numerikus típusok tulajdonságait statikus módon vizsgáljuk meg. Segít az adattípusok határainak ellenőrzésében, a kerekítési hibák elkerülésében és a numerikus számítások stabilabbá tételében.

• std::numeric limits - Szótár.net (en-hu)
• std::numeric limits - Sztaki (en-hu)
• std::numeric limits - Merriam–Webster
• std::numeric limits - Cambridge
• std::numeric limits - WordNet
• std::numeric limits - Яндекс (en-ru)
• std::numeric limits - Google (en-hu)
• std::numeric limits - Wikidata
• std::numeric limits - Wikipédia (angol)