【C++17】std::clamp で値を特定の範囲内に収める（クランプする）方法

2025年9月2日

はじめに

プログラミングでは、計算結果やユーザーの入力値が、意図した範囲（例えば0〜100）に収まっていることを保証したい、という場面がよくあります。従来は、if文を使って「もし最小値より小さければ最小値に、もし最大値より大きければ最大値にする」というコードを自分で書く必要がありました。

C++17では、このための標準関数 std::clamp が <algorithm> ヘッダーに追加されました。clamp を使えば、この「値を範囲内に収める（クランプする）」処理を、一行で、意図が明確な形で記述できます。

【前提】C++17とは？

C++17（シーピープラスいちなな）は、2017年に正式化されたC++言語の規格です。std::clamp はこのC++17で追加された機能のため、利用するにはC++17に対応したコンパイラが必要です。

`clamp` を使ったサンプルコード

このコードは、いくつかの入力値に対して、10 から 20 までの範囲で clamp を適用し、その結果を出力します。

完成コード

#include <iostream>
#include <algorithm> // std::clamp

using namespace std;

int main() {
    const int min_val = 10;
    const int max_val = 20;

    int input1 = 5;    // 範囲より小さい
    int input2 = 15;   // 範囲内
    int input3 = 25;   // 範囲より大きい

    // clamp(値, 最小値, 最大値)
    int result1 = clamp(input1, min_val, max_val);
    int result2 = clamp(input2, min_val, max_val);
    int result3 = clamp(input3, min_val, max_val);

    cout << input1 << " -> clamp(x, 10, 20) -> " << result1 << endl;
    cout << input2 << " -> clamp(x, 10, 20) -> " << result2 << endl;
    cout << input3 << " -> clamp(x, 10, 20) -> " << result3 << endl;
    
    return 0;
}

実行結果

5 -> clamp(x, 10, 20) -> 10
15 -> clamp(x, 10, 20) -> 15
25 -> clamp(x, 10, 20) -> 20

コードの解説

`clamp(value, low, high)`

機能: 第1引数 value の値を、第2引数 low と第3引数 high で定義される閉区間 [low, high] の範囲内に収めます。
動作:
- もし value が low より小さい場合、low を返します。
- もし value が high より大きい場合、high を返します。
- もし value が low と high の間にある場合、value そのものを返します。
注意点: low が high より大きい場合の動作は未定義です。必ず low <= high となるように値を指定する必要があります。