钳位增量整数？

Question

标准（或提升）是否提供了一种递增整数的方法，以确保它不会结转并从零开始，但将值保持在最大值？还是我只需要创建我自己的（这看起来确实是一个应该包含的小实用功能）。

template<typename T>
void Increment(T& x)
{
    if(x != std::numeric_limits<T>::max()) ++x;
}

Answer 1

据我所知，没有这样的实用程序，所以您需要自己构建。

有一篇很好的文章涵盖了饱和算术：Branchfree Saturating Arithmetic，它们涵盖了所有算术运算。他们的例子是用 C 语言编写的，但应该不难翻译。

对于您的情况，我们会考虑加法。他们假设如下：

#include <limits.h>

typedef unsigned u32b;

typedef signed s32b;

对于无符号加法，它们提供以下代码：

u32b sat_addu32b(u32b x, u32b y)
{
    u32b res = x + y;
    res |= -(res < x);

    return res;
}

对于签名添加：

s32b sat_adds32b(s32b x, s32b y)
{
    u32b ux = x;
    u32b uy = y;
    u32b res = ux + uy;

    /* Calculate overflowed result. (Don't change the sign bit of ux) */
    ux = (ux >> 31) + INT_MAX;

    /* Force compiler to use cmovns instruction */
    if ((s32b) ((ux ^ uy) | ~(uy ^ res)) >= 0)
    {
        res = ux;
    }

    return res;
}

正如 Pascal Cuoq 在评论中指出的那样，未签名的情况假设二进制补码，这对于绝大多数情况应该没问题，但标准并未对基础表示进行假设。