C中数据types的最小值和最大值
什么是函数来确定在C中的数据types的值（即int，char.etc）的最小和最大的可能性？
你会想要使用limits.h提供下面的常量（按照链接的引用）：
CHAR_BIT = number of bits in a char SCHAR_MIN = minimum value for a signed char SCHAR_MAX = maximum value for a signed char UCHAR_MAX = maximum value for an unsigned char CHAR_MIN = minimum value for a char CHAR_MAX = maximum value for a char MB_LEN_MAX = maximum multibyte length of a character accross locales SHRT_MIN = minimum value for a short SHRT_MAX = maximum value for a short USHRT_MAX = maximum value for an unsigned short INT_MIN = minimum value for an int INT_MAX = maximum value for an int UINT_MAX = maximum value for an unsigned int LONG_MIN = minimum value for a long LONG_MAX = maximum value for a long ULONG_MAX = maximum value for an unsigned long LLONG_MIN = minimum value for a long long LLONG_MAX = maximum value for a long long ULLONG_MAX = maximum value for an unsigned long long
其中U*_MIN由于显而易见的原因被省略（任何无符号types具有最小值0）。
同样， float.h提供了float和doubletypes的限制：
-FLT_MAX = most negative value of a float FLT_MAX = max value of a float -DBL_MAX = most negative value of a double DBL_MAX = max value of a double -LDBL_MAX = most negative value of a long double LDBL_MAX = max value of a long double
您应该仔细阅读有关floats.h的文章，尽pipefloat和double可以保持规定的最小值和最大值，但每种types可以表示数据的精度可能与您要存储的值floats.h 。 尤其是，要存储分数极less的特大号码很困难。 所以float.h提供了许多其他的常量来帮助你判断一个float或double可以代表一个特定的数字。
“但字形”，我听到你问：“如果我必须确定一个最大值可能最终变化的不透明types的最大值？ 你可能会继续说：“如果这是我无法控制的图书馆的typedef呢？
我很高兴你问，因为我花了几个小时来制作一个解决scheme（然后我不得不扔掉，因为它没有解决我的实际问题）。
您可以使用这个方便的maxofmacros来确定任何有效整数types的大小。
#define issigned(t) (((t)(-1)) < ((t) 0)) #define umaxof(t) (((0x1ULL << ((sizeof(t) * 8ULL) - 1ULL)) - 1ULL) | \ (0xFULL << ((sizeof(t) * 8ULL) - 4ULL))) #define smaxof(t) (((0x1ULL << ((sizeof(t) * 8ULL) - 1ULL)) - 1ULL) | \ (0x7ULL << ((sizeof(t) * 8ULL) - 4ULL))) #define maxof(t) ((unsigned long long) (issigned(t) ? smaxof(t) : umaxof(t)))
你可以这样使用它：
int main(int argc, char** argv) { printf("schar: %llx uchar: %llx\n", maxof(char), maxof(unsigned char)); printf("sshort: %llx ushort: %llx\n", maxof(short), maxof(unsigned short)); printf("sint: %llx uint: %llx\n", maxof(int), maxof(unsigned int)); printf("slong: %llx ulong: %llx\n", maxof(long), maxof(unsigned long)); printf("slong long: %llx ulong long: %llx\n", maxof(long long), maxof(unsigned long long)); return 0; }
如果你愿意的话，你可以在这些macros的前面放一个“（t）”，这样就可以给出你所要求的types的结果，而且你不必为了避免警告而进行投射。
头文件limits.h定义了扩展到标准整数types的各种限制和参数的macros。
看一下limits.h和float.h中的这些页面，它们是标准c库的一部分。
任何无符号整型的 最大值 ： (~(t)0)
任何有符号整型的 最大值 ：如果你有一个types为t的无符号variables， ((t)((~(unsigned t)0)>>1))会给你你需要的最快结果源代码如下）。 否则，你应该使用(~(1ULL<<(sizeof(t)*CHAR_BIT-1))) 。
任何签名整数types的 最小值 ：您必须知道您的机器的签名号码表示。 大多数机器使用2的补码，因此-(~(1ULL<<(sizeof(t)*CHAR_BIT-1)))-1将适用于您。
要检测你的机器是否使用二进制补码，检测(~(t)0U)和(t)(-1)代表相同的东西。 所以，结合以上：
((~(t)0U) == (t)(-1) ? -(~(1ULL<<(sizeof(t)*CHAR_BIT-1)))-1 : -(~(1ULL<<(sizeof(t)*CHAR_BIT-1))))
会给你任何签名的整数types的最小值。 （实际上，如果知道2的补码表示，实际上还有其他的表示forms，例如(t)(1ULL<<(sizeof(t)*CHAR_BIT-1))应该等于(t)(-(~(1ULL<<(sizeof(t)*CHAR_BIT-1)))-1) 。）
例如：（〜（size_t）0）给你size_t的最大值。 （猜猜看，这是在Linux内核源代码中如何定义SIZE_MAX。）
一个需要注意的是：所有这些expression式都使用types转换，所以在预处理器条件（#if … #elif … #endif之类的）中不起作用。
我写了一些返回任何types的最小值和最大值的macros，而不pipe签名如何：
#define MAX_OF(type) \ (((type)(~0LLU) > (type)((1LLU<<((sizeof(type)<<3)-1))-1LLU)) ? (long long unsigned int)(type)(~0LLU) : (long long unsigned int)(type)((1LLU<<((sizeof(type)<<3)-1))-1LLU)) #define MIN_OF(type) \ (((type)(1LLU<<((sizeof(type)<<3)-1)) < (type)1) ? (long long int)((~0LLU)-((1LLU<<((sizeof(type)<<3)-1))-1LLU)) : 0LL)
示例代码：
#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <inttypes.h> #define MAX_OF(type) \ (((type)(~0LLU) > (type)((1LLU<<((sizeof(type)<<3)-1))-1LLU)) ? (long long unsigned int)(type)(~0LLU) : (long long unsigned int)(type)((1LLU<<((sizeof(type)<<3)-1))-1LLU)) #define MIN_OF(type) \ (((type)(1LLU<<((sizeof(type)<<3)-1)) < (type)1) ? (long long int)((~0LLU)-((1LLU<<((sizeof(type)<<3)-1))-1LLU)) : 0LL) int main(void) { printf("uint32_t = %lld..%llu\n", MIN_OF(uint32_t), MAX_OF(uint32_t)); printf("int32_t = %lld..%llu\n", MIN_OF(int32_t), MAX_OF(int32_t)); printf("uint64_t = %lld..%llu\n", MIN_OF(uint64_t), MAX_OF(uint64_t)); printf("int64_t = %lld..%llu\n", MIN_OF(int64_t), MAX_OF(int64_t)); printf("size_t = %lld..%llu\n", MIN_OF(size_t), MAX_OF(size_t)); printf("ssize_t = %lld..%llu\n", MIN_OF(ssize_t), MAX_OF(ssize_t)); printf("pid_t = %lld..%llu\n", MIN_OF(pid_t), MAX_OF(pid_t)); printf("time_t = %lld..%llu\n", MIN_OF(time_t), MAX_OF(time_t)); printf("intptr_t = %lld..%llu\n", MIN_OF(intptr_t), MAX_OF(intptr_t)); printf("unsigned char = %lld..%llu\n", MIN_OF(unsigned char), MAX_OF(unsigned char)); printf("char = %lld..%llu\n", MIN_OF(char), MAX_OF(char)); printf("uint8_t = %lld..%llu\n", MIN_OF(uint8_t), MAX_OF(uint8_t)); printf("int8_t = %lld..%llu\n", MIN_OF(int8_t), MAX_OF(int8_t)); printf("uint16_t = %lld..%llu\n", MIN_OF(uint16_t), MAX_OF(uint16_t)); printf("int16_t = %lld..%llu\n", MIN_OF(int16_t), MAX_OF(int16_t)); printf("int = %lld..%llu\n", MIN_OF(int), MAX_OF(int)); printf("long int = %lld..%llu\n", MIN_OF(long int), MAX_OF(long int)); printf("long long int = %lld..%llu\n", MIN_OF(long long int), MAX_OF(long long int)); printf("off_t = %lld..%llu\n", MIN_OF(off_t), MAX_OF(off_t)); return 0; }
任何整型数据types的MIN和MAX值都可以在不使用任何库函数的情况下进行计算，同样的逻辑可以应用于其他整型short，int和long。
printf("Signed Char : MIN -> %d & Max -> %d\n", ~(char)((unsigned char)~0>>1), (char)((unsigned char)~0 >> 1)); printf("Unsigned Char : MIN -> %u & Max -> %u\n", (unsigned char)0, (unsigned char)(~0));
为了得到无符号整数typest的最大值，其宽度至less是unsigned int （否则得到整数提升的问题）： ~(t) 0 。
如果整数typest是有符号的，假设没有填充位，可以使用：
((((t) 1 << (sizeof(t) * CHAR_BIT - 2)) - 1) * 2 + 1)
这个公式的优点是它不是基于一些未经签名的t （或更大的types）版本，可能是未知的或不可用的（即使uintmax_t对于非标准的扩展也许是不够的）。 6位示例（实际上不可能，仅为了便于阅读）：
010000 (t) 1 << (sizeof(t) * CHAR_BIT - 2) 001111 - 1 011110 * 2 011111 + 1
在二进制补码中，最小值与最大值减1相反（在ISO C标准允许的其他整数表示中，这与最大值正好相反）。
#include<stdio.h> int main(void) { printf("Minimum Signed Char %d\n",-(char)((unsigned char) ~0 >> 1) - 1); printf("Maximum Signed Char %d\n",(char) ((unsigned char) ~0 >> 1)); printf("Minimum Signed Short %d\n",-(short)((unsigned short)~0 >>1) -1); printf("Maximum Signed Short %d\n",(short)((unsigned short)~0 >> 1)); printf("Minimum Signed Int %d\n",-(int)((unsigned int)~0 >> 1) -1); printf("Maximum Signed Int %d\n",(int)((unsigned int)~0 >> 1)); printf("Minimum Signed Long %ld\n",-(long)((unsigned long)~0 >>1) -1); printf("Maximum signed Long %ld\n",(long)((unsigned long)~0 >> 1)); /* Unsigned Maximum Values */ printf("Maximum Unsigned Char %d\n",(unsigned char)~0); printf("Maximum Unsigned Short %d\n",(unsigned short)~0); printf("Maximum Unsigned Int %u\n",(unsigned int)~0); printf("Maximum Unsigned Long %lu\n",(unsigned long)~0); return 0; }
