Question

我想将值x限定为范围[a, b]：

x = (x < a) ? a : ((x > b) ? b : x);

这是非常基本的。但我没有在类库中看到函数“clamp” - 至少在System.Math中没有。

（因为不知道“钳制”一个值是为了确保它位于某些最大值和最小值之间。如果它大于最大值，则它被最大值等替换。）

Answer 1

你可以写一个扩展方法：

public static T Clamp<T>(this T val, T min, T max) where T : IComparable<T>
{
    if (val.CompareTo(min) < 0) return min;
    else if(val.CompareTo(max) > 0) return max;
    else return val;
}

编辑：扩展方法进入静态类 - 因为这是一个非常低级的函数，它应该可以放在项目的某个核心命名空间中。然后，您可以在任何包含命名空间的using指令的代码文件中使用该方法，例如

using Core.ExtensionMethods

int i = 4.Clamp(1, 3);

.NET Core 2.0

从.NET Core 2.0开始System.Math现在有一个Clamp方法可以代替使用：

using System;

int i = Math.Clamp(4, 1, 3);

Answer 2

尝试：

public static int Clamp(int value, int min, int max)  
{  
    return (value < min) ? min : (value > max) ? max : value;  
}

Answer 3

只需使用Math.Min和Math.Max：

x = Math.Min(Math.Max(x, a), b);

Answer 4

没有一个，但制作一个并不难。我在这里找到了一个：clamp

是：

public static T Clamp<T>(T value, T max, T min)
    where T : System.IComparable<T> {
        T result = value;
        if (value.CompareTo(max) > 0)
            result = max;
        if (value.CompareTo(min) < 0)
            result = min;
        return result;
    }

它可以像：

一样使用

int i = Clamp(12, 10, 0); -> i == 10
double d = Clamp(4.5, 10.0, 0.0); -> d == 4.5

Answer 5

System.Math命名空间中没有一个

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.math_members.aspx

有一个MathHelper类可供XNA游戏工作室使用，如果这恰好是你正在做的事情：

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb197892(v=XNAGameStudio.31).aspx

Answer 6

只需与评论分享Lee's solution即可。在可能的情况下解决问题和关注：

public static T Clamped<T>(this T value, T min, T max) where T : IComparable<T> {
    if (value == null) throw new ArgumentNullException(nameof(value), "is null.");
    if (min == null) throw new ArgumentNullException(nameof(min), "is null.");
    if (max == null) throw new ArgumentNullException(nameof(max), "is null.");
    //If min <= max, clamp
    if (min.CompareTo(max) <= 0) return value.CompareTo(min) < 0 ? min : value.CompareTo(max) > 0 ? max : value;
    //If min > max, clamp on swapped min and max
    return value.CompareTo(max) < 0 ? max : value.CompareTo(min) > 0 ? min : value;
}

的差异：

方法名称使用适当的动词时态（ed）来（进一步）指示该值未被就地限制，而是返回一个新值（参见@JimBalter's comment）
对所有输入都适用null check（请参阅@JeppeStigNielsen's comment）。
交换min和max，如果min > max（请参阅@JeppeStigNielsen's comment）。

限制：没有单面夹具。如果max为NaN，则始终返回NaN（请参阅Herman's comment）。

Answer 7

使用之前的答案，我将其缩减为以下代码以满足我的需求。这也允许您仅按最小或最大值来钳制数字。

Object

Answer 8

以下代码支持以任何顺序指定边界（即bound1 <= bound2或bound2 <= bound1）。我发现这对于钳制从线性方程式（y=mx+b）计算出的值很有用，在线性方程式中，线的斜率可以增大或减小。

我知道：该代码由五个超级丑陋的条件表达式运算符组成。问题是，它有效，下面的测试证明了这一点。如果您愿意，可以随意添加严格不必要的括号。

您可以轻松地为其他数字类型创建其他重载，并基本上复制/粘贴测试。

警告：比较浮点数并不简单。此代码无法可靠地实现double比较。使用浮点比较库来替换比较运算符。

public static class MathExtensions
{
    public static double Clamp(this double value, double bound1, double bound2)
    {
        return bound1 <= bound2 ? value <= bound1 ? bound1 : value >= bound2 ? bound2 : value : value <= bound2 ? bound2 : value >= bound1 ? bound1 : value;
    }
}

xUnit / FluentAssertions测试：

public class MathExtensionsTests
{
    [Theory]
    [InlineData(0, 0, 0, 0)]
    [InlineData(0, 0, 2, 0)]
    [InlineData(-1, 0, 2, 0)]
    [InlineData(1, 0, 2, 1)]
    [InlineData(2, 0, 2, 2)]
    [InlineData(3, 0, 2, 2)]
    [InlineData(0, 2, 0, 0)]
    [InlineData(-1, 2, 0, 0)]
    [InlineData(1, 2, 0, 1)]
    [InlineData(2, 2, 0, 2)]
    [InlineData(3, 2, 0, 2)]
    public void MustClamp(double value, double bound1, double bound2, double expectedValue)
    {
        value.Clamp(bound1, bound2).Should().Be(expectedValue);
    }
}

Answer 9

如果我想验证[min，max]中参数的范围，则使用以下方便的类：

public class RangeLimit<T> where T : IComparable<T>
{
    public T Min { get; }
    public T Max { get; }
    public RangeLimit(T min, T max)
    {
        if (min.CompareTo(max) > 0)
            throw new InvalidOperationException("invalid range");
        Min = min;
        Max = max;
    }

    public void Validate(T param)
    {
        if (param.CompareTo(Min) < 0 || param.CompareTo(Max) > 0)
            throw new InvalidOperationException("invalid argument");
    }

    public T Clamp(T param) => param.CompareTo(Min) < 0 ? Min : param.CompareTo(Max) > 0 ? Max : param;
}

该类适用于所有IComparable对象。我创建一个具有一定范围的实例：

RangeLimit<int> range = new RangeLimit<int>(0, 100);

我要么验证一个论点

range.Validate(value);

或将参数限制在范围内

var v = range.Validate(value);

Answer 10

System.Math.Clamp

如果您使用的是 .NET 5、.NET Core 2.x、3.x...

我在哪里可以找到.NET中的“钳位”功能？

10 个答案:

.NET Core 2.0