6

Как используя побитовые операции найти максимальное значение данного типа? Например: std::uint8_t, std::uint16_t, std::uint32_t, std::uint64_t.

18
  • size = (1 << (sizeof(type) * 8) ) - 1 вроде так... 15 ноя 2017 в 10:12
  • 1
    @ВладимирМартьянов для uint16_t выводит 3 15 ноя 2017 в 10:15
  • 1
    @ВладимирМартьянов C++ не обещает, что байт состоит из восьми бит ) 15 ноя 2017 в 10:24
  • 1
    По хорошему (если сдвиги не обязательное условие) использовать std::numeric_limits<тип>::max() 15 ноя 2017 в 10:29
  • 1
    @Harry, "Де-юре, де-факто компиляторы это в 0 скомпилируют". Нет. Пример.
    – wololo
    15 ноя 2017 в 14:04

3 ответа 3

6

Например, можно проинвертировать 0 для соответствующего типа

uint64_t ret = ~uint64_t(0);
uint32_t ret2 = ~uint32_t(0);

Но это работает только для беззнаковых типов (про знаковые, как я понимаю, речь не идет).

3

Для типов с фиксированной шириной (унаследовано из Си) определено побитовое представление (которое на практике и для других целых типов используется). В этом представлении (определив bitwise_limits<> класс по аналогии со std::numeric_limits<>):

  • у наибольшего числа без знака все биты выставлены (no padding bits)

    static constexpr T max() noexcept { return ~T(0); }   // all bits set
    
  • у наименьшего числа без знака все биты нулевые (не выставлены)

    static constexpr T min() noexcept { return  T(0); }  // all bits clear
    
  • у наибольшего числа со знаком выставлены все биты, за исключением бита под сам знак

    static constexpr T max() noexcept { // all bits set except sign
      return bitwise_limits<std::make_unsigned_t<T>>::max() >> 1;
    }
    
  • у наименьшего числа со знаком все биты не выставлены за исключением знака (дополнительный код)

    static constexpr T min() noexcept {
      return ~max(); // all bits clear except sign
    }
    

Пример:

int main()
{
  std::cout << (int)bitwise_limits<uint8_t>::max() << '\n';
  std::cout << (int)bitwise_limits<uint8_t>::min() << '\n';
  std::cout << (int)bitwise_limits< int8_t>::max() << '\n';
  std::cout << (int)bitwise_limits< int8_t>::min() << '\n';
}

Результат

255
0
127
-128
0

Они все беззнаковые, так что фактически это значение -1, приведенное к данному типу -

type(-1)

Можно и сдвигами, хотя это медленнее - просто считать, после какого сдвига перестанет расти - что-то типа

unsigned int x = 1;
for(;;)
{
    unsigned int y = (x << 1) + 1;
    if (x == y) break;
    x = y;
}
printf("%lx\n",x);

P.S. Совет сдвинуть на sizeof(type)*8 бит и вычесть 1 - это, собственно, мой первый совет, так как 1<<sizeof(type)*8 при 8-битовом байте :) даст просто 0...

2
  • почему-то такой цикл компилятор оптимизировать не сумел(
    – pavel
    15 ноя 2017 в 12:11
  • @pavel Ну, если записать это все как constexpr-функцию, то VC++2017 честно делает push -1 push OFFSET ??_C@_04OBABDBEP@?$CFlx?6?$AA@ call _printf
    – Harry
    15 ноя 2017 в 18:49

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.