• D.6 <ratio>头文件
    • D.6.1 std::ratio类型模板
    • D.6.2 std::ratio_add模板别名
    • D.6.3 std::ratio_subtract模板别名
    • D.6.4 std::ratio_multiply模板别名
    • D.6.5 std::ratio_divide模板别名
    • D.6.6 std::ratio_equal类型模板
    • D.6.7 std::ratio_not_equal类型模板
    • D.6.8 std::ratio_less类型模板
    • D.6.9 std::ratio_greater类型模板
    • D.6.10 std::ratio_less_equal类型模板
    • D.6.11 std::ratio_greater_equal类型模板

    D.6 <ratio>头文件

    <ratio>头文件提供在编译时进行的计算。

    头文件内容

    1. namespace std
    2. {
    3.   template<intmax_t N,intmax_t D=1>
    4.   class ratio;
    6.   // ratio arithmetic
    7.   template <class R1, class R2>
    8.   using ratio_add = see description;
    10.   template <class R1, class R2>
    11.   using ratio_subtract = see description;
    13.   template <class R1, class R2>
    14.   using ratio_multiply = see description;
    16.   template <class R1, class R2>
    17.   using ratio_divide = see description;
    19.   // ratio comparison
    20.   template <class R1, class R2>
    21.   struct ratio_equal;
    23.   template <class R1, class R2>
    24.   struct ratio_not_equal;
    26.   template <class R1, class R2>
    27.   struct ratio_less;
    29.   template <class R1, class R2>
    30.   struct ratio_less_equal;
    32.   template <class R1, class R2>
    33.   struct ratio_greater;
    35.   template <class R1, class R2>
    36.   struct ratio_greater_equal;
    38.   typedef ratio<1, 1000000000000000000> atto;
    39.   typedef ratio<1, 1000000000000000> femto;
    40.   typedef ratio<1, 1000000000000> pico;
    41.   typedef ratio<1, 1000000000> nano;
    42.   typedef ratio<1, 1000000> micro;
    43.   typedef ratio<1, 1000> milli;
    44.   typedef ratio<1, 100> centi;
    45.   typedef ratio<1, 10> deci;
    46.   typedef ratio<10, 1> deca;
    47.   typedef ratio<100, 1> hecto;
    48.   typedef ratio<1000, 1> kilo;
    49.   typedef ratio<1000000, 1> mega;
    50.   typedef ratio<1000000000, 1> giga;
    51.   typedef ratio<1000000000000, 1> tera;
    52.   typedef ratio<1000000000000000, 1> peta;
    53.   typedef ratio<1000000000000000000, 1> exa;
    54. }

    D.6.1 std::ratio类型模板

    std::ratio类型模板提供了一种对在编译时进行计算的机制，通过调用合理的数，例如：半(std::ratio<1,2>),2/3(std::ratio<2, 3>)或15/43(std::ratio<15, 43>)。其使用在C++标准库内部，用于初始化std::chrono::duration类型模板。

    类型定义

    1. template <intmax_t N, intmax_t D = 1>
    2. class ratio
    3. {
    4. public:
    5.   typedef ratio<num, den> type;
    6.   static constexpr intmax_t num= see below;
    7.   static constexpr intmax_t den= see below;
    8. };

    要求

    D不能为0。

    描述

    num和den分别为分子和分母，构造分数N/D。den总是正数。当N和D的符号相同，那么num为正数；否则num为负数。

    例子

    1. ratio<4,6>::num == 2
    2. ratio<4,6>::den == 3
    3. ratio<4,-6>::num == -2
    4. ratio<4,-6>::den == 3

    D.6.2 std::ratio_add模板别名

    std::ratio_add模板别名提供了两个std::ratio在编译时相加的机制(使用有理计算)。

    定义

    1. template <class R1, class R2>
    2. using ratio_add = std::ratio<see below>;

    先决条件

    R1和R2必须使用std::ratio进行初始化。

    效果

    ratio_add被定义为一个别名，如果两数可以计算，且无溢出，该类型可以表示两个std::ratio对象R1和R2的和。如果计算出来的结果溢出了，那么程序里面就有问题了。在算术溢出的情况下，std::ratio_add<R1, R2>应该应该与std::ratio<R1::num * R2::den + R2::num * R1::den, R1::den * R2::den>相同。

    例子

    1. std::ratio_add<std::ratio<1,3>, std::ratio<2,5> >::num == 11
    2. std::ratio_add<std::ratio<1,3>, std::ratio<2,5> >::den == 15
    4. std::ratio_add<std::ratio<1,3>, std::ratio<7,6> >::num == 3
    5. std::ratio_add<std::ratio<1,3>, std::ratio<7,6> >::den == 2

    D.6.3 std::ratio_subtract模板别名

    std::ratio_subtract模板别名提供两个std::ratio数在编译时进行相减(使用有理计算)。

    定义

    1. template <class R1, class R2>
    2. using ratio_subtract = std::ratio<see below>;

    先决条件

    R1和R2必须使用std::ratio进行初始化。

    效果

    ratio_add被定义为一个别名，如果两数可以计算，且无溢出，该类型可以表示两个std::ratio对象R1和R2的和。如果计算出来的结果溢出了，那么程序里面就有问题了。在算术溢出的情况下，std::ratio_subtract<R1, R2>应该应该与std::ratio<R1::num * R2::den - R2::num * R1::den, R1::den * R2::den>相同。

    例子

    1. std::ratio_subtract<std::ratio<1,3>, std::ratio<1,5> >::num == 2
    2. std::ratio_subtract<std::ratio<1,3>, std::ratio<1,5> >::den == 15
    4. std::ratio_subtract<std::ratio<1,3>, std::ratio<7,6> >::num == -5
    5. std::ratio_subtract<std::ratio<1,3>, std::ratio<7,6> >::den == 6

    D.6.4 std::ratio_multiply模板别名

    std::ratio_multiply模板别名提供两个std::ratio数在编译时进行相乘(使用有理计算)。

    定义

    1. template <class R1, class R2>
    2. using ratio_multiply = std::ratio<see below>;

    先决条件

    R1和R2必须使用std::ratio进行初始化。

    效果

    ratio_add被定义为一个别名，如果两数可以计算，且无溢出，该类型可以表示两个std::ratio对象R1和R2的和。如果计算出来的结果溢出了，那么程序里面就有问题了。在算术溢出的情况下，std::ratio_multiply<R1, R2>应该应该与std::ratio<R1::num * R2::num, R1::den * R2::den>相同。

    例子

    1. std::ratio_multiply<std::ratio<1,3>, std::ratio<2,5> >::num == 2
    2. std::ratio_multiply<std::ratio<1,3>, std::ratio<2,5> >::den == 15
    4. std::ratio_multiply<std::ratio<1,3>, std::ratio<15,7> >::num == 5
    5. std::ratio_multiply<std::ratio<1,3>, std::ratio<15,7> >::den == 7

    D.6.5 std::ratio_divide模板别名

    std::ratio_divide模板别名提供两个std::ratio数在编译时进行相除(使用有理计算)。

    定义

    1. template <class R1, class R2>
    2. using ratio_multiply = std::ratio<see below>;

    先决条件

    R1和R2必须使用std::ratio进行初始化。

    效果

    ratio_add被定义为一个别名，如果两数可以计算，且无溢出，该类型可以表示两个std::ratio对象R1和R2的和。如果计算出来的结果溢出了，那么程序里面就有问题了。在算术溢出的情况下，std::ratio_multiply<R1, R2>应该应该与std::ratio<R1::num * R2::num * R2::den, R1::den * R2::den>相同。

    例子

    1. std::ratio_divide<std::ratio<1,3>, std::ratio<2,5> >::num == 5
    2. std::ratio_divide<std::ratio<1,3>, std::ratio<2,5> >::den == 6
    4. std::ratio_divide<std::ratio<1,3>, std::ratio<15,7> >::num == 7
    5. std::ratio_divide<std::ratio<1,3>, std::ratio<15,7> >::den == 45

    D.6.6 std::ratio_equal类型模板

    std::ratio_equal类型模板提供在编译时比较两个std::ratio数(使用有理计算)。

    类型定义

    1. template <class R1, class R2>
    2. class ratio_equal:
    3.   public std::integral_constant<
    4.     bool,(R1::num == R2::num) && (R1::den == R2::den)>
    5. {};

    先决条件

    R1和R2必须使用std::ratio进行初始化。

    例子

    1. std::ratio_equal<std::ratio<1,3>, std::ratio<2,6> >::value == true
    2. std::ratio_equal<std::ratio<1,3>, std::ratio<1,6> >::value == false
    3. std::ratio_equal<std::ratio<1,3>, std::ratio<2,3> >::value == false
    4. std::ratio_equal<std::ratio<1,3>, std::ratio<1,3> >::value == true

    D.6.7 std::ratio_not_equal类型模板

    std::ratio_not_equal类型模板提供在编译时比较两个std::ratio数(使用有理计算)。

    类型定义

    1. template <class R1, class R2>
    2. class ratio_not_equal:
    3.   public std::integral_constant<bool,!ratio_equal<R1,R2>::value>
    4. {};

    先决条件

    R1和R2必须使用std::ratio进行初始化。

    例子

    1. std::ratio_not_equal<std::ratio<1,3>, std::ratio<2,6> >::value == false
    2. std::ratio_not_equal<std::ratio<1,3>, std::ratio<1,6> >::value == true
    3. std::ratio_not_equal<std::ratio<1,3>, std::ratio<2,3> >::value == true
    4. std::ratio_not_equal<std::ratio<1,3>, std::ratio<1,3> >::value == false

    D.6.8 std::ratio_less类型模板

    std::ratio_less类型模板提供在编译时比较两个std::ratio数(使用有理计算)。

    类型定义

    1. template <class R1, class R2>
    2. class ratio_less:
    3.   public std::integral_constant<bool,see below>
    4. {};

    先决条件

    R1和R2必须使用std::ratio进行初始化。

    效果

    std::ratio_less可通过std::integral_constant<bool, value >导出，这里value为(R1::num*R2::den) < (R2::num*R1::den)。如果有可能，需要实现使用一种机制来避免计算结果已出。当溢出发生，那么程序中就肯定有错误。

    例子

    1. std::ratio_less<std::ratio<1,3>, std::ratio<2,6> >::value == false
    2. std::ratio_less<std::ratio<1,6>, std::ratio<1,3> >::value == true
    3. std::ratio_less<
    4.   std::ratio<999999999,1000000000>,
    5.   std::ratio<1000000001,1000000000> >::value == true
    6. std::ratio_less<
    7.   std::ratio<1000000001,1000000000>,
    8.   std::ratio<999999999,1000000000> >::value == false

    D.6.9 std::ratio_greater类型模板

    std::ratio_greater类型模板提供在编译时比较两个std::ratio数(使用有理计算)。

    类型定义

    1. template <class R1, class R2>
    2. class ratio_greater:
    3.   public std::integral_constant<bool,ratio_less<R2,R1>::value>
    4. {};

    先决条件

    R1和R2必须使用std::ratio进行初始化。

    D.6.10 std::ratio_less_equal类型模板

    std::ratio_less_equal类型模板提供在编译时比较两个std::ratio数(使用有理计算)。

    类型定义

    1. template <class R1, class R2>
    2. class ratio_less_equal:
    3.   public std::integral_constant<bool,!ratio_less<R2,R1>::value>
    4. {};

    先决条件

    R1和R2必须使用std::ratio进行初始化。

    D.6.11 std::ratio_greater_equal类型模板

    std::ratio_greater_equal类型模板提供在编译时比较两个std::ratio数(使用有理计算)。

    类型定义

    1. template <class R1, class R2>
    2. class ratio_greater_equal:
    3.   public std::integral_constant<bool,!ratio_less<R1,R2>::value>
    4. {};

    先决条件

    R1和R2必须使用std::ratio进行初始化。