模板化无分支int max/min函数

我正在尝试编写一个无分支函数来返回两个整数的MAX或MIN而不求助于if(或？:).使用通常的技术,我可以很容易地为给定的字大小做到这一点:

inline int32 imax( int32 a, int32 b )
{
    // signed for arithmetic shift
    int32 mask = a - b;
    // mask < 0 means MSB is 1.
    return a + ( ( b - a ) & ( mask >> 31 ) );
}

现在,假设arguendo我真的在那种必要的有序处理器上编写那种应用程序,我的问题是是否有办法使用C++模板将其推广到所有大小的int.

该>> 31步仅适用于int32s,当然,虽然我可以对INT8,INT16和Int64的功能复制出来过载,好像我应该用一个模板函数.但是如何以位为单位获取模板参数的大小？

有没有比这更好的方法呢？我可以强制对面具T进行签名吗？如果T是无符号的,则掩码移位步骤将不起作用(因为它将是逻辑而不是算术移位).

template< typename T > 
inline T imax( T a, T b )
{
    // how can I force this T to be signed?
    T mask = a - b;
    // I hope the compiler turns the math below into an immediate constant!
    mask = mask >> ( (sizeof(T) * 8) - 1 );
    return a + ( ( b - a ) & mask );
}

并且,完成上述操作后,我可以阻止它被用于除整数类型之外的任何东西(例如,没有浮点数或类)吗？

通常,看起来不错,但是为了100%可移植性,用CHAR_BIT(或numeric_limits :: max())替换8,因为不能保证字符是8位.

任何好的编译器都足够聪明,可以在编译时合并所有数学常量.

您可以使用类型特征库强制对其进行签名.通常看起来像(假设您的numeric_traits库名为numeric_traits):

typename numeric_traits::signed_type x;

手动滚动的numeric_traits标头的示例可能如下所示:http://rafb.net/p/Re7kq478.html(有足够的空间可以添加,但您明白了).

或者更好的是,使用boost:

typename boost::make_signed::type x;

编辑:IIRC,签署右移不必须是算术.这是常见的,我使用的每个编译器都是如此.但是我相信标准会让编译器在签名类型上是右移也不算算.在我的标准草案副本中,写了以下内容:

E1 >> E2的值是E1右移E2位位置.如果E1具有无符号类型或者E1具有有符号类型和非负值,则结果的值是E1的商除以提升到功率E2的数量2的积分.如果E1具有带符号类型和负值,则结果值是实现定义的.

但正如我所说,它将适用于我见过的每个编译器:-p.