C++の各データ型が取れる値の範囲と最小値・最大値マクロ一覧

C++におけるデータ型の範囲とマクロ

プログラミングでは、特定のデータ型が取り得る最小値や最大値を利用したい場面が少なくありません。しかし、これらの値をすべて暗記するのは非常に困難です。そこでC++では、各データ型の最小値・最大値を表すための定義済みマクロが標準で用意されています。

なお、unsigned（符号なし）型は最小値が必ず0になるため、最小値用のマクロは定義されていません。

主なデータ型の範囲と対応するマクロ一覧

整数型や文字型のマクロを使用するにはヘッダー <climits>（C言語形式では <limits.h>）を、浮動小数点型のマクロを使用するには <cfloat>（<float.h>）をインクルードする必要があります。

浮動小数点型のマクロに関する注意点

FLT_MIN や DBL_MIN は「最も小さい負の値」ではなく、「正の正規化された最小値」を表します。そのため、負の方向の極限値を得たい場合は、-FLT_MAX のようにマクロにマイナス符号を付けて使用します。

データ型の範囲を出力するサンプルコード

それでは、C++の各データ型の範囲を実際に出力する簡単なプログラムを見てみましょう。

#include<iostream>
#include<climits> // char・int系マクロ用
#include<cfloat>  // float・double系マクロ用
using namespace std;

int main() {
    cout << "charの範囲: (" << CHAR_MIN << ", " << CHAR_MAX << ")\n";
    cout << "signed charの範囲: (" << SCHAR_MIN << ", " << SCHAR_MAX << ")\n";
    cout << "unsigned charの範囲: (" << 0 << ", " << UCHAR_MAX << ")\n";
    cout << "short intの範囲: (" << SHRT_MIN << ", " << SHRT_MAX << ")\n";
    cout << "unsigned short intの範囲: (" << 0 << ", " << USHRT_MAX << ")\n";
    cout << "intの範囲: (" << INT_MIN << ", " << INT_MAX << ")\n";
    cout << "unsigned intの範囲: (" << 0 << ", " << UINT_MAX << ")\n";
    cout << "long intの範囲: (" << LONG_MIN << ", " << LONG_MAX << ")\n";
    cout << "unsigned long intの範囲: (" << 0 << ", " << ULONG_MAX << ")\n";
    cout << "long long intの範囲: (" << LLONG_MIN << ", " << LLONG_MAX << ")\n";
    cout << "unsigned long long intの範囲: (" << 0 << ", " << ULLONG_MAX << ")\n";
    cout << "floatの範囲: (" << FLT_MIN << ", " << FLT_MAX << ")\n";
    cout << "float（負の値）の範囲: (" << -FLT_MIN << ", " << -FLT_MAX << ")\n";
    cout << "doubleの範囲: (" << DBL_MIN << ", " << DBL_MAX << ")\n";
    cout << "double（負の値）の範囲: (" << -DBL_MIN << ", " << -DBL_MAX << ")";
}

実行結果

charの範囲: (-128, 127)
signed charの範囲: (-128, 127)
unsigned charの範囲: (0, 255)
short intの範囲: (-32768, 32767)
unsigned short intの範囲: (0, 65535)
intの範囲: (-2147483648, 2147483647)
unsigned intの範囲: (0, 4294967295)
long intの範囲: (-2147483648, 2147483647)
unsigned long intの範囲: (0, 4294967295)
long long intの範囲: (-9223372036854775808, 9223372036854775807)
unsigned long long intの範囲: (0, 18446744073709551615)
floatの範囲: (1.17549e-038, 3.40282e+038)
float（負の値）の範囲: (-1.17549e-038, -3.40282e+038)
doubleの範囲: (2.22507e-308, 1.79769e+308)
double（負の値）の範囲: (-2.22507e-308, -1.79769e+308)

このようにマクロを活用すれば、各データ型の範囲を簡単に確認できます。競技プログラミングでの初期値設定や、オーバーフロー対策などにも非常に役立つので、ぜひ覚えておきましょう。