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Numerische Grenzen

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< c | Typen

Eigenschaften der ganzzahligen Typen

Eigenschaften der Kernsprache-Ganzzahltypen
Definiert in Header <limits.h>
BOOL_WIDTH
(C23)
Bitbreite von bool
(Makrokonstante)
CHAR_BIT
Bitbreite von Byte
(Makrokonstante)
MB_LEN_MAX
maximale Anzahl von Bytes in einem Multibyte-Zeichen
(Makrokonstante)
CHAR_WIDTH
(C23)
Bitbreite von char
(Makrokonstante)
CHAR_MIN
minimaler Wert von char
(Makrokonstante)
CHAR_MAX
maximaler Wert von char
(Makrokonstante)
SCHAR_WIDTHSHRT_WIDTHINT_WIDTHLONG_WIDTHLLONG_WIDTH
(C23)(C23)(C23)(C23)(C23)
Bitbreite von signed char, short, int, long bzw. long long
(Makrokonstante)
SCHAR_MINSHRT_MININT_MINLONG_MINLLONG_MIN
(C99)
minimaler Wert von signed char, short, int, long bzw. long long
(Makrokonstante)
SCHAR_MAXSHRT_MAXINT_MAXLONG_MAXLLONG_MAX
(C99)
maximaler Wert von signed char, short, int, long bzw. long long
(Makrokonstante)
UCHAR_WIDTHUSHRT_WIDTHUINT_WIDTHULONG_WIDTHULLONG_WIDTH
(C23)(C23)(C23)(C23)(C23)
Bitbreite von unsigned char, unsigned short, unsigned int, unsigned long bzw. unsigned long long
(Makrokonstante)
UCHAR_MAXUSHRT_MAXUINT_MAXULONG_MAXULLONG_MAX
(C99)
maximaler Wert von unsigned char, unsigned short, unsigned int,
unsigned long bzw. unsigned long long
(Makrokonstante)
BITINT_MAXWIDTH
(C23)
maximale Breite N, die von der Deklaration einer bitgenauen Ganzzahl im Typbezeichner _BitInt(N)
unterstützt wird
(Makrokonstante)
Eigenschaften von Bibliothekstyp-Aliasen <stdint.h>
Definiert in Header
PTRDIFF_WIDTH
(C23)Bitbreite von
ptrdiff_t
(Makrokonstante)
PTRDIFF_MIN
(C99)minimaler Wert von
ptrdiff_t
(Makrokonstante)
PTRDIFF_MAX
(C99)maximaler Wert von
ptrdiff_t
(Makrokonstante)
SIZE_WIDTH
(C23)Bitbreite von
size_t
(Makrokonstante)
SIZE_MAX
(C99)maximaler Wert von
size_t
(Makrokonstante)
SIG_ATOMIC_WIDTH
(C23)Bitbreite von
sig_atomic_t
(Makrokonstante)
SIG_ATOMIC_MIN
(C99)minimaler Wert von
sig_atomic_t
(Makrokonstante)
SIG_ATOMIC_MAX
(C99)maximaler Wert von
sig_atomic_t
(Makrokonstante)
WINT_WIDTH
(C23)wint_t
Bitbreite von
(Makrokonstante)
WINT_MIN
(C99)wint_t
minimaler Wert von
(Makrokonstante)
WINT_MAX
(C99)wint_t
maximaler Wert von
(Makrokonstante)<wchar.h>
Definiert in Header <stdint.h>
Definiert in Header
WCHAR_WIDTH
(C23)wchar_t
Bitbreite von
(Makrokonstante)
WCHAR_MIN
(C99)wchar_t
minimaler Wert von
(Makrokonstante)
WCHAR_MAX
(C99)wchar_t
maximaler Wert von

(Makrokonstante)

BOOL_WIDTH expandiert stets zu 1.

(seit C23)

Jedes von den *_WIDTH Makros (außer BOOL_WIDTH), BITINT_MAXWIDTH,(seit C23) CHAR_BIT und MB_LEN_MAX expandiert zu einem implementierungsdefinierten Wert. Die zulässigen Mindestwerte sind unten aufgeführt, wobei jede Gruppe von Makros, die durch / getrennt sind, stets zum gleichen Wert expandiert:

  • mindestens 1: MB_LEN_MAX
  • mindestens 8: CHAR_BIT / CHAR_WIDTH / SCHAR_WIDTH / UCHAR_WIDTH, WCHAR_WIDTH, SIG_ATOMIC_WIDTH
  • mindestens 16: SHRT_WIDTH / USHRT_WIDTH, INT_WIDTH / UINT_WIDTH, PTRDIFF_WIDTH, SIZE_WIDTH, WINT_WIDTH
  • mindestens 32: LONG_WIDTH / ULONG_WIDTH
  • mindestens 64: LLONG_WIDTH / ULLONG_WIDTH
  • mindestens ULLONG_WIDTH: BITINT_MAXWIDTH

Anmerkungen

Die Typen dieser Konstanten, außer den *_WIDTH Makros, (seit C23)CHAR_BIT und MB_LEN_MAX, müssen den Ergebnissen der Ganzzahlpromotionen entsprechen, wie sie auf Objekte der von ihnen beschriebenen Typen angewendet werden: CHAR_MAX kann den Typ int oder unsigned int haben, aber niemals char. Ebenso darf USHRT_MAX nicht von einem vorzeichenlosen Typ sein: sein Typ kann int sein.

Eine freistehende Implementierung kann die Typnamen sig_atomic_t und/oder wint_t fehlen lassen, in diesem Fall fehlen die SIG_ATOMIC_*- und/oder WINT_*-Makros entsprechend.

Beispiel

#include <limits.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    printf("CHAR_BIT       = %d\n", CHAR_BIT);
    printf("MB_LEN_MAX     = %d\n\n", MB_LEN_MAX);
    
    printf("CHAR_MIN       = %+d\n", CHAR_MIN);
    printf("CHAR_MAX       = %+d\n", CHAR_MAX);
    printf("SCHAR_MIN      = %+d\n", SCHAR_MIN);
    printf("SCHAR_MAX      = %+d\n", SCHAR_MAX);
    printf("UCHAR_MAX      = %u\n\n", UCHAR_MAX);
    
    printf("SHRT_MIN       = %+d\n", SHRT_MIN);
    printf("SHRT_MAX       = %+d\n", SHRT_MAX);
    printf("USHRT_MAX      = %u\n\n", USHRT_MAX);
    
    printf("INT_MIN        = %+d\n", INT_MIN);
    printf("INT_MAX        = %+d\n", INT_MAX);
    printf("UINT_MAX       = %u\n\n", UINT_MAX);
    
    printf("LONG_MIN       = %+ld\n", LONG_MIN);
    printf("LONG_MAX       = %+ld\n", LONG_MAX);
    printf("ULONG_MAX      = %lu\n\n", ULONG_MAX);
    
    printf("LLONG_MIN      = %+lld\n", LLONG_MIN);
    printf("LLONG_MAX      = %+lld\n", LLONG_MAX);
    printf("ULLONG_MAX     = %llu\n\n", ULLONG_MAX);
    
    printf("PTRDIFF_MIN    = %td\n", PTRDIFF_MIN);
    printf("PTRDIFF_MAX    = %+td\n", PTRDIFF_MAX);
    printf("SIZE_MAX       = %zu\n", SIZE_MAX);
    printf("SIG_ATOMIC_MIN = %+jd\n",(intmax_t)SIG_ATOMIC_MIN);
    printf("SIG_ATOMIC_MAX = %+jd\n",(intmax_t)SIG_ATOMIC_MAX);
    printf("WCHAR_MIN      = %+jd\n",(intmax_t)WCHAR_MIN);
    printf("WCHAR_MAX      = %+jd\n",(intmax_t)WCHAR_MAX);
    printf("WINT_MIN       = %jd\n", (intmax_t)WINT_MIN);
    printf("WINT_MAX       = %jd\n", (intmax_t)WINT_MAX);
}

Mögliche Ausgabe:

CHAR_BIT       = 8
MB_LEN_MAX     = 16

CHAR_MIN       = -128
CHAR_MAX       = +127
SCHAR_MIN      = -128
SCHAR_MAX      = +127
UCHAR_MAX      = 255

SHRT_MIN       = -32768
SHRT_MAX       = +32767
USHRT_MAX      = 65535

INT_MIN        = -2147483648
INT_MAX        = +2147483647
UINT_MAX       = 4294967295

LONG_MIN       = -9223372036854775808
LONG_MAX       = +9223372036854775807
ULONG_MAX      = 18446744073709551615

LLONG_MIN      = -9223372036854775808
LLONG_MAX      = +9223372036854775807
ULLONG_MAX     = 18446744073709551615

PTRDIFF_MIN    = -9223372036854775808
PTRDIFF_MAX    = +9223372036854775807
SIZE_MAX       = 18446744073709551615
SIG_ATOMIC_MIN = -2147483648
SIG_ATOMIC_MAX = +2147483647
WCHAR_MIN      = -2147483648
WCHAR_MAX      = +2147483647
WINT_MIN       = 0
WINT_MAX       = 4294967295

Eigenschaften und spezielle Werte der Gleitkommatypen

Eigenschaften der Gleitkommatypen
Definiert in Header <float.h>
Standard-Rundungsmodus der Gleitkommaarithmetik
(Makrokonstante)
gibt an, mit welcher Genauigkeit alle arithmetischen Operationen durchgeführt werden
(Makrokonstante)
FLT_HAS_SUBNORMDBL_HAS_SUBNORMLDBL_HAS_SUBNORM
(C11)(veraltet in C23)
gibt an, ob der Typ subnormale (denormale) Zahlen unterstützt:
-1 – nicht bestimmbar, 0 – nicht vorhanden, 1 – vorhanden
(Makrokonstante)
FLT_RADIX
die Basis (ganzzahlige Basis), die von der Darstellung aller drei Gleitkommatypen verwendet wird
(Makrokonstante)
FLT_MANT_DIGDBL_MANT_DIGLDBL_MANT_DIG
Anzahl der Basis-FLT_RADIX-Ziffern, die ohne Genauigkeitsverlust für float, double bzw. long double dargestellt werden können
(Makrokonstante)
FLT_DECIMAL_DIGDBL_DECIMAL_DIGLDBL_DECIMAL_DIG
(C11)
Konvertierung von float/double/long double in Dezimaldarstellung mit mindestens FLT_DECIMAL_DIG/DBL_DECIMAL_DIG/LDBL_DECIMAL_DIG Ziffern und zurück ist die identische Konvertierung: dies ist die Dezimalgenauigkeit, die erforderlich ist, um einen Gleitkommawert zu serialisieren/deserialisieren
(Makrokonstante)
DECIMAL_DIG
(C99)(veraltet in C23)
Konvertierung von long double in Dezimaldarstellung mit mindestens DECIMAL_DIG Ziffern und zurück zu long double ist die identische Konvertierung: dies ist die Dezimalgenauigkeit, die erforderlich ist, um eine long double
(Makrokonstante)
FLT_DIGDBL_DIGLDBL_DIG
Anzahl der Dezimalziffern, die bei einem Rundgang Text → float/double/long double → Text ohne Änderung durch Rundung oder Überlauf garantiert erhalten bleiben
(Makrokonstante)
FLT_MIN_EXPDBL_MIN_EXPLDBL_MIN_EXP
kleinste negative ganze Zahl, so dass FLT_RADIX hoch (diese Zahl minus eins) eine normalisierte float, double bzw. long double ist
(Makrokonstante)
FLT_MIN_10_EXPDBL_MIN_10_EXPLDBL_MIN_10_EXP
kleinste negative ganze Zahl, so dass 10 hoch diese Zahl eine normalisierte float, double bzw. long double ist
(Makrokonstante)
FLT_MAX_EXPDBL_MAX_EXPLDBL_MAX_EXP
größte positive ganze Zahl, so dass FLT_RADIX hoch (diese Zahl minus eins) eine darstellbare endliche float, double bzw. long double ist
(Makrokonstante)
FLT_MAX_10_EXPDBL_MAX_10_EXPLDBL_MAX_10_EXP
größte positive ganze Zahl, so dass 10 hoch diese Zahl eine darstellbare endliche float, double bzw. long double ist
(Makrokonstante)
FLT_MAXDBL_MAXLDBL_MAX
maximaler endlicher Wert von float, double bzw. long double
(Makrokonstante)
FLT_EPSILONDBL_EPSILONLDBL_EPSILON
Differenz zwischen 1.0 und dem nächsten darstellbaren Wert für float, double bzw. long double
(Makrokonstante)
FLT_MINDBL_MINLDBL_MIN
minimaler normalisierter positiver Wert von float, double bzw. long double
(Makrokonstante)
FLT_TRUE_MINDBL_TRUE_MINLDBL_TRUE_MIN
(C11)
minimaler positiver Wert von float, double bzw. long double
(Makrokonstante)
Spezielle Werte der Gleitkommatypen
Definiert in Header <math.h>    (veraltet in C23)
Definiert in Header <float.h>  (seit C23)
wertet zu positiver Unendlichkeit aus (falls vorhanden)
(Makrokonstante)
(C99)
wertet zu einer stillen NaN vom Typ float aus (falls vorhanden)
(Makrokonstante)
Definiert in Header <float.h>
wertet zu einer signalisierenden NaN von float, double bzw. long double aus (falls vorhanden)
(Makrokonstante)

Beispiel

#include <float.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    printf("DECIMAL_DIG     = %d\n", DECIMAL_DIG);
    printf("FLT_DECIMAL_DIG = %d\n", FLT_DECIMAL_DIG);
    printf("FLT_RADIX       = %d\n", FLT_RADIX);
    printf("FLT_MIN         = %e\n", FLT_MIN);
    printf("FLT_MAX         = %e\n", FLT_MAX);
    printf("FLT_EPSILON     = %e\n", FLT_EPSILON);
    printf("FLT_DIG         = %d\n", FLT_DIG);
    printf("FLT_MANT_DIG    = %d\n", FLT_MANT_DIG);
    printf("FLT_MIN_EXP     = %d\n", FLT_MIN_EXP);
    printf("FLT_MIN_10_EXP  = %d\n", FLT_MIN_10_EXP);
    printf("FLT_MAX_EXP     = %d\n", FLT_MAX_EXP);
    printf("FLT_MAX_10_EXP  = %d\n", FLT_MAX_10_EXP);
    printf("FLT_ROUNDS      = %d\n", FLT_ROUNDS);
    printf("FLT_EVAL_METHOD = %d\n", FLT_EVAL_METHOD);
    printf("FLT_HAS_SUBNORM = %d\n", FLT_HAS_SUBNORM);
}

Mögliche Ausgabe:

DECIMAL_DIG     = 37
FLT_DECIMAL_DIG = 9
FLT_RADIX       = 2
FLT_MIN         = 1.175494e-38
FLT_MAX         = 3.402823e+38
FLT_EPSILON     = 1.192093e-07
FLT_DIG         = 6
FLT_MANT_DIG    = 24
FLT_MIN_EXP     = -125
FLT_MIN_10_EXP  = -37
FLT_MAX_EXP     = 128
FLT_MAX_10_EXP  = 38
FLT_ROUNDS      = 1
FLT_EVAL_METHOD = 1
FLT_HAS_SUBNORM = 1

Referenzen

  • C23-Norm (ISO/IEC 9899:2024):
  • 5.2.4.2 Numerische Grenzen (S.: TBD)
  • 7.22.3 Grenzen anderer ganzzahliger Typen (S.: TBD)
  • C17-Norm (ISO/IEC 9899:2018):
  • 5.2.4.2 Numerische Grenzen (S.: 20-27)
  • 7.20.3 Grenzen anderer ganzzahliger Typen (S.: 215-216)
  • C11-Norm (ISO/IEC 9899:2011):
  • 5.2.4.2 Numerische Grenzen (S.: 26-34)
  • 7.20.3 Grenzen anderer ganzzahliger Typen (S.: 293-294)
  • C99-Norm (ISO/IEC 9899:1999):
  • 5.2.4.2 Numerische Grenzen (S.: 21-28)
  • 7.18.3 Grenzen anderer ganzzahliger Typen (S.: 259-260)
  • C89/C90-Norm (ISO/IEC 9899:1990):
  • 2.2.4.2 Numerische Grenzen

Siehe auch

C++-Dokumentation für C Numerische Grenzen-Schnittstelle