c++ - 如何将大于 std::numeric_limits::max() 的值传递给函数？

Question

我正在写一个函数 void func(K const& val) , 模板类的一部分。

假设我将类对象定义为 foo<unsigned short int> f;然后我将 func 称为 f.func(999999);

发生的是值 999999被转换为其他值，因为它本身超出范围。我如何防止这种情况发生？代码中是否有编译器标志或其他方式可以防止这种情况发生？

检查

if(val > std::numeric_limits<K>::max())

在func里面没有帮助，因为该值在传递时已经转换为数字限制内的值。

例如，999998989898988989999 转换为 11823

如何将大于 std::numeric_limits::max() 的值传递给函数？

附言我正在使用 gcc 进行编译(使用 -std=c++11)

Answer 1

假设你的类 foo 的定义是这样的:

template<typename K>
class foo {
public:
    void func(K const& k) {}
};

您可以制作 func 模板本身，并在调用实际实现之前检查限制:

#include <iostream>
#include <limits>

template<typename K>
class foo {
public:
    template<typename T>
    std::enable_if_t<std::is_signed<T>::value && !std::is_signed<K>::value> func(T const& t) 
    {
        if (t < 0 || static_cast<std::make_unsigned_t<T>>(t) > std::numeric_limits<K>::max()) {
            std::cout << "error\n";
            return;
        }
        
        func_impl(t);
    }
    
    template<typename T>
    std::enable_if_t<!std::is_signed<T>::value && std::is_signed<K>::value> func(T const& t) 
    {
        if (t > static_cast<std::make_unsigned_t<K>>(std::numeric_limits<K>::max())) {
            std::cout << "error\n";
            return;
        }
        
        func_impl(t);
    }
    
    template<typename T>
    std::enable_if_t<std::is_signed<T>::value == std::is_signed<K>::value> func(T const& k)
    {
        if (k < std::numeric_limits<K>::min() || k > std::numeric_limits<K>::max()) {
            std::cout << "error\n";
            return;
        }
        func_impl(k);
    }
    
private:
    void func_impl(K const& k) 
    {
        std::cout << "normal\n";
    }
};


int main()
{
    foo<char>().func(127);
    foo<char>().func(127u);
    foo<char>().func(-128);
    foo<char>().func(128);
    foo<char>().func(128u);
    foo<char>().func(-129);
    foo<unsigned>().func(-1);
    foo<int>().func(1u);
}

输出:

normal

normal

normal

error

error

error

error

normal

LIVE

编辑

正如@BaumMitAugen 指出的那样，boost::numeric_cast在我的 func 实现中，它可能是手动 if 的更好替代方案 - 如果发生下溢或溢出，它会抛出异常，并且您将避免很多样板文件(a) 有效且 (b) 避免签名/未签名比较警告的最新编辑代码版本。