std::midpoint

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定义于头文件 <numeric>
template< class T >
constexpr T midpoint(T a, T b) noexcept;
 (1) (C++20 起)
template< class T >
constexpr T* midpoint(T* a, T* b);
 (2) (C++20 起)

计算整数、浮点或指针 a 与 b 的中点。

1) 此重载仅若 T 为 bool 以外的算术类型才参与重载决议。
2) 此重载仅若 T 为对象类型才参与重载决议。若 T 为不完整类型则此重载的使用为谬构。

参数

a, b - 整数、浮点或指针值

返回值

1) a 与 b 和的一半。不出现上溢。若 a 与 b 拥有整数类型而和为奇数，则向 a 取整结果。若 a 与 b 拥有浮点类型，则至多出现一次不准确运算。
2) 若 a 与 b 分别指向（就指针算术目的而言的）同一数组对象 x 的 x[i] 与 x[j] ，则返回指向 x[i+(j-i)/2] （或等价地为 x[std::midpoint(i, j)] ）的指针，其中除法向零取整。若 a 与 b 不指向同一数组对象，则行为未定义。

异常

不抛异常。

注解

重载 (2) 在常见平台上能简单地实现为 return a + (b - a) / 2; 。然而不保证这种实现是可移植的，因为可以有一些平台上，可在其上创建元素数大于 PTRDIFF_MAX 的数组，从而即使 b 与 a 均指向同一数组的元素 b - a 亦可导致未定义行为。

示例

运行此代码
#include <cstdint>
#include <limits>
#include <numeric>
#include <iostream>
 
int main()
{
    std::uint32_t a = std::numeric_limits<std::uint32_t>::max();
    std::uint32_t b = std::numeric_limits<std::uint32_t>::max() - 2;
 
    std::cout << "a: " << a << '\n'
              << "b: " << b << '\n'
              << "Incorrect (overflow and wrapping): " << (a + b) / 2 << '\n'
              << "Correct: " << std::midpoint(a, b) << "\n\n";
 
 
    auto on_pointers = [](int i, int j) {
        char const* text = "0123456789";
        char const* p = text + i;
        char const* q = text + j;
        std::cout << "std::midpoint('" << *p << "', '" << *q << "'): '"
                  << *std::midpoint(p, q) << "'\n";
    };
 
    on_pointers(2, 4);
    on_pointers(2, 5);
    on_pointers(5, 2);
    on_pointers(2, 6);
}

输出： 

a: 4294967295
b: 4294967293
Incorrect (overflow and wrapping): 2147483646
Correct: 4294967294
 
std::midpoint('2', '4'): '3'
std::midpoint('2', '5'): '3'
std::midpoint('5', '2'): '4'
std::midpoint('2', '6'): '4'

引用

  • C++20 standard (ISO/IEC 14882:2020):
  • 25.10.15 Midpoint [numeric.ops.midpoint]

参阅

(C++20)
 线性插值函数
(函数)