C++. Сборник рецептов

Синтаксис numeric_cast очень прост. Это шаблон функции, объявленный следующим образом.

template<typename Target, typename Source>
inline Target numeric_cast(Source arg)

Если вы уже прочли рецепты 3.1 и 3.3, он аналогичен lexical_cast. У него имеется два параметра шаблона — Target и Source, — которые представляют типы оригинального и результирующего значений. Так как это шаблон функции, компилятор может догадаться о типе аргумента Source, так что требуется указать только Target, как здесь.

int i = 32767;
short s = numeric_cast<short>(i);

short — это аргумент, передаваемый в шаблон как параметр Target. Компилятор догадывается, что Source имеет тип int потому, что i имеет тип int.

В этом случае я впихиваю int в short. В моей системе (Windows XP) int имеет длину четыре байта, a short — два. short имеет знак, это означает, что для представления числа в нем используется 15 бит и, следовательно, максимальным допустимым положительным значением для него является 32 767. Приведенный выше фрагмент кода работает молча, но когда я увеличиваю i на единицу, она выходит за диапазон short.

s = numeric_cast<short>(i); // Ох!

Вы уже догадались, что выбрасывается исключение bad_numeric_cast. Смотри остальную часть примера 3.8: numeric_cast также перехватывает потери знака, возникающие при присвоении отрицательного значения со знаком типу без знака.

Но numeric_cast не решает всех проблем. Если попытаться поместить значение с плавающей точкой в тип без плавающей точки, то будет потеряно все, что находится справа от десятичной точки, так? numeric_cast в этой ситуации не спасает, так что не думайте, что он сможет уберечь вас от всех рискованных предприятий. Например, рассмотрим такой фрагмент кода из примера 3.8:

double a = 3.14;
int i = numeric_cast<int>(d); // Ох!

Здесь не будет выброшено никаких исключений. Но это произойдет, если попробовать такое:

double d = -3.14;
unsigned int ui = numeric_cast<unsigned int>(d);

Потому что, несмотря на то что происходит потеря всего, что находится справа от десятичной точки, происходит потеря знака, а это очень плохо.

Смотри также

Рецепты 3.1 и 3.3.

3.7. Получение минимального и максимального значений числового типа

Проблема

Требуется узнать наибольшее и наименьшее значения, представляемые на данной платформе числовым типом, таким как int или double.

Решение

Чтобы среди прочего получить максимальное и минимальное допустимые значения числового типа, используйте шаблон класса numeric_limits из заголовочного файла <limits> (см. пример 3.9).

Пример 3.9. Получение числовых ограничений

#include <iostream>
#include <limits>

using namespace std;

template<typename T>
void showMinMax {
 cout << "min: " << numeric_limits<T>::min << endl;
 cout << "max: " << numeric_limits<T>::max << endl;
 cout << endl;
}

int main {
 cout << "short:" << endl;
 showMinMax<short>;
 cout << "int:" << endl;
 showMinMax<int>;
 cout << "long:" << endl;
 showMinMax<long>;
 cout << "float:" << endl;
 showMinMax<float>;
 cout << "double:" << endl;
 showMinMax<double>;
 cout << "long double:" << endl;
 showMinMax<long double>;
 cout << "unsigned short:" << endl;
 showMinMax<unsigned short>;
 cout << "unsigned int:" << endl;
 showMinMax<unsigned int>;
 cout << "unsigned long:" << endl;
 showMinMax<unsigned long>;
}

Вот что я получил в Windows XP, используя Visual C++ 7.1.

short:
min: -32768
max: 32767

int:
min: -2147483648
max: 2147483647

long:
min -2147483648
max 2147483647

float:
min: 1.17549e-038
max: 3.40282e-038

double:
min: 2.22507e-308
max: 1.79769e+308

long double:
min: 2.22507e-308
max: 1.79769e+308

unsigned short:
min: 0
max: 65535

unsigned int:
min: 0
max: 4294967295
unsigned long:
min: 0
max: 4294967295

Обсуждение

Пример 3.9 показывает простой пример получения минимального и максимального значений встроенных числовых типов. Шаблон класса numeric_limits имеет специализации для всех встроенных типов, включая как числовые, так и нечисловые типы. Стандарт требует, чтобы все типы, которые я использовал в примере 3.9, а также перечисленные далее, имели свою специализацию numeric_limits.