最終更新日時: 2025年05月22日 16時35分09秒 (JST)
Akira Takahashi が更新

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function
<cmath>

# std::fmin(C++11)

    namespace std {
      float fmin(float x, float y);          // (1) C++11からC++20まで
      double fmin(double x, double y);       // (2) C++11からC++20まで
      long double
        fmin(long double x, long double y);  // (3) C++11からC++20まで

      constexpr floating-point-type
        fmin(floating-point-type x,
             floating-point-type y);         // (4) C++23

      Promoted
        fmin(Arithmetic1 x,
             Arithmetic2 y);                 // (5) C++11
      constexpr Promoted
        fmin(Arithmetic1 x,
             Arithmetic2 y);                 // (5) C++23

      float
        fminf(float x, float y);             // (6) C++17
      constexpr float
        fminf(float x, float y);             // (6) C++23

      long double
        fminl(long double x, long double y); // (7) C++17
      constexpr long double
        fminl(long double x, long double y); // (7) C++23
    }

## 概要

算術型の最小値を求める。

- (1) : `float`に対するオーバーロード
- (2) : `double`に対するオーバーロード
- (3) : `long double`に対するオーバーロード
- (4) : 浮動小数点数型に対するオーバーロード
- (5) : 算術型に対するオーバーロード (大きい精度にキャストして計算される。整数は`double`で計算される)
- (6) : `float`型規定
- (7) : `long double`型規定

## 戻り値

引数の最小値を返す。

## 備考

- 戻り値は正確で、現在の丸めモードに依存しない。
- 処理系が IEC 60559 に準拠している場合（`std::numeric_limits<T>::is_iec559() != false`）、以下の規定が追加される。
  - 引数の1つが NaN の場合 NaN でない方を返す。
  - 引数が2つとも NaN の場合 NaN を返す。
- 理想的には `fmin(-0.0, +0.0)` は `-0` を返す。
- C++23では、(1), (2), (3)が(4)に統合され、拡張浮動小数点数型を含む浮動小数点数型へのオーバーロードとして定義された

## 例

    #include <cmath>
    #include <iostream>

    int main() {
      std::cout << std::showpos;
      std::cout << "fmin( 0.0, -1.0) = " << std::fmin(0.0, -1.0) << std::endl;
      std::cout << "fmin(-0.0, +0.0) = " << std::fmin(-0.0, +0.0) << std::endl;
      std::cout << "fmin( 0.0, +1.0) = " << std::fmin(0.0, +1.0) << std::endl;
      std::cout << "fmin( 0.0, nan)  = " << std::fmin(0.0, std::nan("")) << std::endl;
      std::cout << "fmin( nan, nan)  = " << std::fmin(std::nan(""), std::nan("")) << std::endl;
    }

### 出力例

    fmin( 0.0, -1.0) = -1
    fmin(-0.0, +0.0) = -0
    fmin( 0.0, +1.0) = +0
    fmin( 0.0, nan)  = +0
    fmin( nan, nan)  = +nan

## バージョン

### 言語

- C++11

### 処理系

- Clang: 3.0 ✅
- GCC: 4.3.6 ✅
- ICC: ??
- Visual C++: ??

#### 備考

特定の環境では、早期に `constexpr` 対応されている場合がある：

- GCC 4.6.1 以上

## 実装例

    namespace std {
      float fmin(float x, float y) {
        return (std::islessequal(x, y) || std::isnan(y)) ? x : y;
      }

      double fmin(double x, double y) {
        return (std::islessequal(x, y) || std::isnan(y)) ? x : y;
      }

      long double fmin(long double x, long double y) {
        return (std::islessequal(x, y) || std::isnan(y)) ? x : y;
      }

      template <typename T, typename U>
      auto fmin(T x, U y) -> typename std::enable_if<
        std::is_arithmetic<T>::value && std::is_arithmetic<U>::value,
        typename std::common_type<T, U, double>::type
      >::type {
        return (std::islessequal(x, y) || std::isnan(y)) ? x : y;
      }
    }

## 参照

- P0533R9 constexpr for `<cmath>` and `<cstdlib>`
  - C++23での、一部関数の`constexpr`対応
- P1467R9 Extended floating-point types and standard names
  - C++23で導入された拡張浮動小数点数型への対応として、`float`、`double`、`long double`のオーバーロードを`floating-point-type`のオーバーロードに統合し、拡張浮動小数点数型も扱えるようにした