std::saturating_add
| Определено в заголовке <numeric>
|
||
template< class T >
constexpr T saturating_add( T x, T y ) noexcept;
|
(начиная с C++26) | |
Вычисляет насыщающее сложение x + y. Эта операция (в отличие от встроенных арифметических операций над целыми числами) ведёт себя так, как если бы она была математической операцией с бесконечным диапазоном. Пусть q обозначает результат такой операции.
Возвращает:
q, еслиqпредставим как значение типаT. В противном случае- наибольшее или наименьшее значение типа
T, которое ближе кq.
Эта перегрузка участвует в разрешении перегрузки только если T является целочисленным типом, то есть: signed char, short, int, long, long long, расширенным знаковым целочисленным типом или беззнаковой версией таких типов. В частности, T не должен быть (возможно cv-квалифицированным) bool, char, wchar_t, char8_t, char16_t и char32_t, поскольку эти типы не предназначены для арифметики.
Параметры
| x, y | - | целочисленные значения |
Возвращаемое значение
Насыщенное x + y.
Примечания
В отличие от встроенных арифметических операторов над целыми числами, целочисленное продвижение не применяется к аргументам x и y.
Если переданы два аргумента разных типов, вызов не компилируется, т.е. поведение относительно вывода шаблонных аргументов такое же, как для std::min или std::max.
Большинство современных аппаратных архитектур имеют эффективную поддержку арифметики насыщения для SIMD-векторов, включая SSE2 для x86 и NEON для ARM.
| Макрос тестирования возможности | Значение | Станд. | Возможность |
|---|---|---|---|
__cpp_lib_saturation_arithmetic |
202311L |
(C++26) | Арифметика насыщения |
202603L |
(C++26) | Переименование функций арифметики насыщения |
Возможная реализация
См. libstdc++ (GCC), libc++ (Clang).
Пример
Можно просмотреть на Compiler Explorer.
#include <climits>
#include <limits>
#include <numeric>
static_assert(CHAR_BIT == 8);
static_assert(UCHAR_MAX == 255);
int main()
{
constexpr int a = std::saturating_add(3, 4); // no saturation occurs, T = int
static_assert(a == 7);
constexpr unsigned char b = std::saturating_add<unsigned char>(UCHAR_MAX, 4); // saturated
static_assert(b == UCHAR_MAX);
constexpr unsigned char c = std::saturating_add(UCHAR_MAX, 4); // not saturated, T = int
// saturating_add(int, int) returns int tmp == 259,
// then assignment truncates 259 % 256 == 3 (might yield int -> unsigned char warning)
static_assert(c == 3);
// unsigned char d = std::saturating_add(252, c); // Error: inconsistent deductions for T
constexpr unsigned char e = std::saturating_add<unsigned char>(251, a); // saturated
static_assert(e == UCHAR_MAX);
// 251 is of type T = unsigned char, `a` is converted to unsigned char value;
// might yield an int -> unsigned char conversion warning for `a`
constexpr signed char f = std::saturating_add<signed char>(-123, -3); // not saturated
static_assert(f == -126);
constexpr signed char g = std::saturating_add<signed char>(-123, -13); // saturated
static_assert(g == std::numeric_limits<signed char>::min()); // g == -128
}
Смотри также
(C++26) |
операция насыщающего вычитания двух целых чисел (шаблон функции) |
(C++26) |
операция насыщающего умножения двух целых чисел (шаблон функции) |
(C++26) |
операция насыщающего деления двух целых чисел (шаблон функции) |
(C++26) |
возвращает целочисленное значение, ограниченное диапазоном другого целочисленного типа (шаблон функции) |
(C++17) |
ограничивает значение между парой граничных значений (шаблон функции & объект функции алгоритма) |
(C++20) |
|
(C++20) |
проверяет, находится ли целочисленное значение в диапазоне данного целочисленного типа (шаблон функции) |
[static] |
возвращает наименьшее конечное значение данного не-вещественного типа, или наименьшее положительное нормальное значение данного вещественного типа (открытая статическая функция-элемент класса std::numeric_limits<T>)
|
[static] |
возвращает наибольшее конечное значение данного типа (открытая статическая функция-элемент класса std::numeric_limits<T>)
|
Внешние ссылки
| 1. | Реализация арифметики насыщения без ветвлений — Locklessinc.com, 2012 |