为异质宽度的整数编写 std::min/std::max

Question

我的 C++ 程序使用不同宽度的无符号整数来表达对可以表示哪些数据的约束。例如，我有一个大小为uint64_t 的文件，我希望使用大小为size_t 的缓冲区分块读取它。块是缓冲区大小和（剩余）文件大小中较小的一个：

uint64_t file_size = ...;
size_t buffer_size = ...;
size_t chunk_size = std::min(buffer_size, file_size);

但这失败了，因为std::min 要求两个参数具有相同的类型，所以我必须先向上然后再向下：

size_t chunk_size = \
    static_cast<size_t>(std::min(static_cast<uint64_t>)buffer_size, \
                                 file_size));

这个转换应该是不必要的，因为很明显min(size_t, uint64_t) 总是适合size_t。

如何编写一个通用的min 函数，它采用两种（可能不同的）无符号类型，其返回类型是两种类型中较小的类型？

Answer 1

如果您想显式转换为较小的，您应该告诉编译器：

std::min<smaller_type>(buffer_size, file_size)

这很明确，每个人都会明白你在做什么。我会坚持下去。您在呼叫点提供您想要的类型。这比每次都将其隐藏在某个函数模板后面更具可读性。

尽管考虑到潜在的溢出问题，您可以这样做：

template <typename U, typename V>
using smaller_type = std::conditional_t<sizeof(U) < sizeof(V), U, V>;

template <typename U, typename V>
using larger_type = std::conditional_t<sizeof(V) < sizeof(U), U, V>;

template <typename U, typename V>
smaller_type<U, V> my_min(const U& u, const V& v) {
    return std::min<larger_type<U, V>>(u, v);
}