如何编写“clamp”/“clip”/“bound”宏来返回给定范围内的值？答案

【问题标题】：How can I write a 'clamp' / 'clip' / 'bound' macro for returning a value in a given range?如何编写“clamp”/“clip”/“bound”宏来返回给定范围内的值？
【发布时间】：2013-01-24 01:03:03
【问题描述】：

我经常发现自己在写类似的东西

int computedValue = ...;
return MAX(0, MIN(5, computedValue));

我希望能够把它写成一个单行宏。它必须没有副作用，就像现有系统宏 MIN 和 MAX 一样，并且应该适用于与 MIN 和 MAX 相同的数据类型。

谁能告诉我如何把它变成一个宏？

【问题讨论】：

你不能简单地这样做，定义一个最小-最大宏，使用最小和最大宏吗？还是我误解了你的问题？
通常称为clamp。
只是出于好奇，有什么理由不使用 C++ 标准库中的 std::min 和 std::max 吗？
@ybungalobill 或绑定，或裁剪，或......我认为最常见的面额取决于应用程序域。
那么，也许可以去掉 C++ 标签，因为 C++ 程序员倾向于避免使用宏，特别是如果标准库提供了更好的解决方案。

标签： objective-c c macros predefined-macro

【解决方案1】：

也许你想这样尝试：

template <class T> 
const T& clamp(const T& value, const T& low, const T& high) {
    return value < low ? low:
           value > high? high:
                         value;
}

【讨论】：

或return std::max( low, std::min( high, value ) );

【解决方案2】：

只使用一个比较操作：

static inline int clamp(int value, int min, int max) {
    return min + MIN((unsigned int)(value - min), max - min)
}

【讨论】：

好吧。说值的类型可以改变 - 我更喜欢宏？你同意吗？
是的，需要一些方法来使“unsigned typeof”变成宏。
另一方面，假设我们只使用整数类型，#define CLAMP(x, low, high) ({ typeof(low) _low = (low); LARGE_ENOUGH_UNSIGNED_TYPE _x = (x) - _low, _high = (high) - _low; (typeof(x)) MIN(_x, _high); })

【解决方案3】：

 #define MAX(a, b) (((a) > (b)) ? (a) : (b)) 
 #define MIN(a, b) (((a) > (b)) ? (b) : (a))

在一个#define 指令中编写它的可读性并不高。

【讨论】：

【解决方案4】：

取自本站http://developer.gnome.org/glib/2.34/glib-Standard-Macros.html#CLAMP:CAPS

#define CLAMP(x, low, high)  (((x) > (high)) ? (high) : (((x) < (low)) ? (low) : (x)))

【讨论】：

哦，副作用。 CLAMP(getchar(), low++, high--)
没错。好点子！！！所以这就是为什么我们应该这样做stackoverflow.com/questions/3437404/min-and-max-in-c/…，而不是像@VosobeKapsimanis 建议的那样使用默认的 MIN 和 MAX。

【解决方案5】：

这没有副作用，适用于任何原始数字：

#define MIN(A,B)    ({ __typeof__(A) __a = (A); __typeof__(B) __b = (B); __a < __b ? __a : __b; })
#define MAX(A,B)    ({ __typeof__(A) __a = (A); __typeof__(B) __b = (B); __a < __b ? __b : __a; })

#define CLAMP(x, low, high) ({\
  __typeof__(x) __x = (x); \
  __typeof__(low) __low = (low);\
  __typeof__(high) __high = (high);\
  __x > __high ? __high : (__x < __low ? __low : __x);\
  })

可以这样使用

int clampedInt = CLAMP(computedValue, 3, 7);
double clampedDouble = CLAMP(computedValue, 0.5, 1.0);

替代CLAMP 的其他建议名称可以是VALUE_CONSTRAINED_LOW_HIGH、BOUNDS、CLIPPED。

【讨论】：