Wie kann ich elegant prüfen, ob eine Zahl innerhalb eines Bereichs liegt?

Wie kann ich das elegant mit C # und .NET 3.5 / 4 machen?

Beispielsweise kann eine Zahl zwischen 1 und 100 liegen.

Ich weiß, ein einfaches Wenn würde ausreichen; aber das Schlüsselwort zu dieser Frage ist Eleganz. Es ist für mein Spielzeugprojekt nicht für die Produktion.

Bei diesen Fragen ging es nicht um Geschwindigkeit, sondern um Code-Schönheit. Hör auf über Effizienz und so zu reden; Denken Sie daran, Sie predigen vor dem Chor.

Es gibt viele Möglichkeiten:

int x = 30;
if (Enumerable.Range(1,100).Contains(x))
    //true

if (x >= 1 && x <= 100)
    //true

Schauen Sie sich auch diesen SO-Beitrag für Regex-Optionen an.

Meinst du?

if(number >= 1 && number <= 100)

oder

bool TestRange (int numberToCheck, int bottom, int top)
{
  return (numberToCheck >= bottom && numberToCheck <= top);
}

Um das Rauschen hier zu verstärken, können Sie eine Erweiterungsmethode erstellen:

public static bool IsWithin(this int value, int minimum, int maximum)
{
    return value >= minimum && value <= maximum;
}

Welches würde Sie so etwas tun lassen ...

int val = 15;

bool foo = val.IsWithin(5,20);

Davon abgesehen scheint dies eine dumme Sache zu sein, wenn der Scheck selbst nur eine Zeile ist.

Verwenden Sie, wie andere sagten, ein einfaches if.

Sie sollten über die Bestellung nachdenken.

z.B

1 <= x && x <= 100

ist leichter zu lesen als

x >= 1 && x <= 100

Im Produktionscode würde ich einfach schreiben

1 <= x && x <= 100

Dies ist leicht zu verstehen und sehr gut lesbar.

Hier ist eine clevere Methode, mit der Sie die Anzahl der Vergleiche mithilfe von Mathematik von zwei auf eins reduzieren können. Die Idee ist, dass einer der beiden Faktoren negativ wird, wenn die Zahl außerhalb des Bereichs liegt, und Null, wenn die Zahl gleich einer der Grenzen ist:

Wenn die Grenzen inklusive sind:

(x - 1) * (100 - x) >= 0

oder

(x - min) * (max - x) >= 0

Wenn die Grenzen exklusiv sind:

(x - 1) * (100 - x) > 0

oder

(x - min) * (max - x) > 0

Ich schlage vor:

public static bool IsWithin<T>(this T value, T minimum, T maximum) where T : IComparable<T> {
    if (value.CompareTo(minimum) < 0)
       return false;
    if (value.CompareTo(maximum) > 0)
       return false;
    return true;
}

Beispiele:

45.IsWithin(32, 89)
true
87.2.IsWithin(87.1, 87.15)
false
87.2.IsWithin(87.1, 87.25)
true

und natürlich mit Variablen:

myvalue.IsWithin(min, max)

Es ist leicht zu lesen (nahe an der menschlichen Sprache) und funktioniert mit jedem vergleichbaren Typ (ganzzahlige, doppelte, benutzerdefinierte Typen ...).

Es ist wichtig, dass der Code einfach zu lesen ist, da der Entwickler keine "Gehirnzyklen" verschwendet, um ihn zu verstehen. In langen Codierungssitzungen machen verschwendete Gehirnzyklen Entwickler früher müde und anfällig für Fehler.

Mit ein wenig Missbrauch der Erweiterungsmethode können wir die folgende "elegante" Lösung erhalten:

using System;

namespace Elegant {
    public class Range {
        public int Lower { get; set; }
        public int Upper { get; set; }
    }

    public static class Ext {
        public static Range To(this int lower, int upper) {
            return new Range { Lower = lower, Upper = upper };
        }

        public static bool In(this int n, Range r) {
            return n >= r.Lower && n <= r.Upper;
        }
    }

    class Program {
        static void Main() {
            int x = 55;
            if (x.In(1.To(100)))
                Console.WriteLine("it's in range! elegantly!");
        }
    }
}

Wenn dies zufällig ist, ist ein einfaches ifalles, was Sie brauchen. Wenn dies an vielen Stellen passiert, sollten Sie diese beiden Punkte berücksichtigen:

• PostSharp . Dekorieren Sie Methoden mit Attributen, die nach der Kompilierung Code in die Methode einfügen. Ich weiß es nicht genau, aber ich kann mir vorstellen, dass es dafür verwendet werden kann.

Etwas wie:

[Between("parameter", 0, 100)]
public void Foo(int parameter)
{
}

• Code-Verträge . Hat den Vorteil, dass die Einschränkungen zur Kompilierungszeit durch statische Überprüfung Ihres Codes und der Stellen, an denen Ihr Code verwendet wird, überprüft werden können.

if (value > 1 && value < 100)
{
    // do work
}
else
{
    // handle outside of range logic
}

Die Verwendung eines &&Ausdrucks zum Verbinden zweier Vergleiche ist einfach die eleganteste Methode, um dies zu tun. Wenn Sie versuchen, ausgefallene Erweiterungsmethoden und dergleichen zu verwenden, stellen Sie sich die Frage, ob die Obergrenze, die Untergrenze oder beides eingeschlossen werden soll. Sobald Sie zusätzliche Variablen hinzufügen oder die Erweiterungsnamen ändern, um anzugeben, was enthalten ist, wird Ihr Code länger und schwerer zu lesen (für die überwiegende Mehrheit der Programmierer). Darüber hinaus werden Sie von Tools wie Resharper gewarnt, wenn Ihr Vergleich keinen Sinn ergibt (number > 100 && number < 1 ), was sie nicht tun, wenn Sie eine Methode verwenden ('i.IsBetween (100, 1)').

Der einzige andere Kommentar, den ich machen möchte, ist, dass Sie, wenn Sie Eingaben mit der Absicht überprüfen, eine Ausnahme auszulösen, die Verwendung von Codeverträgen in Betracht ziehen sollten:

Contract.Requires(number > 1 && number < 100)

Das ist eleganter als if(...) throw new Exception(...) , und Sie könnten sogar Warnungen zur Kompilierungszeit erhalten, wenn jemand versucht, Ihre Methode aufzurufen, ohne sicherzustellen, dass die Nummer zuerst in Grenzen liegt.

Wenn Sie mehr Code als ein einfaches if schreiben möchten, können Sie möglicherweise: Eine Erweiterungsmethode namens IsBetween erstellen

public static class NumberExtensionMethods
{
    public static bool IsBetween(this long value, long Min, long Max)
    {
        // return (value >= Min && value <= Max);
        if (value >= Min && value <= Max) return true;
        else return false;
    }
}

...

// Checks if this number is between 1 and 100.
long MyNumber = 99;
MessageBox.Show(MyNumber.IsBetween(1, 100).ToString());

Nachtrag:Es ist erwähnenswert, dass Sie in der Praxis sehr selten "nur auf Gleichheit prüfen" (oder <,>) in einer Codebasis. (Anders als in den trivialsten Situationen.) Als Beispiel würde jeder Spielprogrammierer in jedem Projekt grundsätzlich Kategorien wie die folgenden verwenden. Beachten Sie, dass in diesem Beispiel eine Funktion (Mathf.Approximate) verwendet wird, die in diese Umgebung integriert ist. In der Praxis müssen Sie in der Regel sorgfältig Ihre eigenen Konzepte entwickeln, was Vergleiche für Computerdarstellungen von reellen Zahlen bedeuten, für die Art der Situation, in der Sie sich befinden. (Erwähnen Sie nicht einmal, dass, wenn Sie so etwas wie einen Regler, einen PID-Regler oder ähnliches tun, das ganze Problem zentral und sehr schwierig wird, es wird zur Natur des Projekts.

private bool FloatLessThan(float a, float b)
    {
    if ( Mathf.Approximately(a,b) ) return false;
    if (a<b) return true;
    return false;
    }

private bool FloatLessThanZero(float a)
    {
    if ( Mathf.Approximately(a,0f) ) return false;
    if (a<0f) return true;
    return false;
    }

private bool FloatLessThanOrEqualToZero(float a)
    {
    if ( Mathf.Approximately(a,0f) ) return true;
    if (a<0f) return true;
    return false;
    }

Weil alle anderen Antworten nicht von mir erfunden wurden, hier nur meine Implementierung:

public enum Range
{
    /// <summary>
    /// A range that contains all values greater than start and less than end.
    /// </summary>
    Open,
    /// <summary>
    /// A range that contains all values greater than or equal to start and less than or equal to end.
    /// </summary>
    Closed,
    /// <summary>
    /// A range that contains all values greater than or equal to start and less than end.
    /// </summary>
    OpenClosed,
    /// <summary>
    /// A range that contains all values greater than start and less than or equal to end.
    /// </summary>
    ClosedOpen
}

public static class RangeExtensions
{
    /// <summary>
    /// Checks if a value is within a range that contains all values greater than start and less than or equal to end.
    /// </summary>
    /// <param name="value">The value that should be checked.</param>
    /// <param name="start">The first value of the range to be checked.</param>
    /// <param name="end">The last value of the range to be checked.</param>
    /// <returns><c>True</c> if the value is greater than start and less than or equal to end, otherwise <c>false</c>.</returns>
    public static bool IsWithin<T>(this T value, T start, T end) where T : IComparable<T>
    {
        return IsWithin(value, start, end, Range.ClosedOpen);
    }

    /// <summary>
    /// Checks if a value is within the given range.
    /// </summary>
    /// <param name="value">The value that should be checked.</param>
    /// <param name="start">The first value of the range to be checked.</param>
    /// <param name="end">The last value of the range to be checked.</param>
    /// <param name="range">The kind of range that should be checked. Depending on the given kind of range the start end end value are either inclusive or exclusive.</param>
    /// <returns><c>True</c> if the value is within the given range, otherwise <c>false</c>.</returns>
    public static bool IsWithin<T>(this T value, T start, T end, Range range) where T : IComparable<T>
    {
        if (value == null)
            throw new ArgumentNullException(nameof(value));

        if (start == null)
            throw new ArgumentNullException(nameof(start));

        if (end == null)
            throw new ArgumentNullException(nameof(end));

        switch (range)
        {
            case Range.Open:
                return value.CompareTo(start) > 0
                       && value.CompareTo(end) < 0;
            case Range.Closed:
                return value.CompareTo(start) >= 0
                       && value.CompareTo(end) <= 0;
            case Range.OpenClosed:
                return value.CompareTo(start) > 0
                       && value.CompareTo(end) <= 0;
            case Range.ClosedOpen:
                return value.CompareTo(start) >= 0
                       && value.CompareTo(end) < 0;
            default:
                throw new ArgumentException($"Unknown parameter value {range}.", nameof(range));
        }
    }
}

Sie können es dann folgendermaßen verwenden:

var value = 5;
var start = 1;
var end = 10;

var result = value.IsWithin(start, end, Range.Closed);

BEARBEITEN: Neue Antwort bereitgestellt. Ich habe gerade mit C # angefangen, als ich die erste Antwort auf diese Frage schrieb, und im Nachhinein stelle ich jetzt fest, dass meine "Lösung" naiv und ineffizient war / ist.

Meine ursprüngliche Antwort: Ich würde mit der einfacheren Version gehen:

if(Enumerable.Range(1,100).Contains(intInQuestion)) { ...DoStuff; }

Ein besserer Weg

Da ich keine andere Lösung gesehen habe, die effizienter ist (zumindest nach meinen Tests), werde ich es noch einmal versuchen.

Neuer und besserer Weg, der auch mit negativen Bereichen funktioniert :

// Returns true if x is in range [min..max], else false 
bool inRange(int x, int min=1, int max=100) => ((x - max)*(x - min) <= 0);

Dies kann sowohl mit positiven als auch mit negativen Bereichen verwendet werden und ist standardmäßig auf einen Bereich von eingestellt

1..100 (einschließlich) und wird xals zu prüfende Nummer verwendet, gefolgt von einem optionalen Bereich, der durch minund definiert ist max.

Hinzufügen von Beispielen für eine gute Maßnahme

Beispiel 1:

// Returns true if x is in range [min..max], else false 
bool inRange(int x, int min=1, int max=100) => ((x - max)*(x - min) <= 0);

Console.WriteLine(inRange(25));
Console.WriteLine(inRange(1));
Console.WriteLine(inRange(100));
Console.WriteLine(inRange(25, 30, 150));
Console.WriteLine(inRange(-25, -50, 0));

Kehrt zurück:

True
True
True
False
True

Beispiel 2: Verwenden einer Liste zufälliger Ints zwischen 1 und 150

// Returns true if x is in range [min..max], else false 
bool inRange(int x, int min=1, int max=100) => ((x - max)*(x - min) <= 0);

// Generate 100000 ints between 1 and 150
var intsToCheck = new List<int>();
var randGen = new Random();
for(int i = 0; i < 100000; ++i){
    intsToCheck.Add(randGen.Next(150) + 1);
}

var counter = 0;
foreach(int n in intsToCheck) {
    if(inRange(n)) ++counter;
}

Console.WriteLine("{0} ints found in range 1..100", counter);

Kehrt zurück:

66660 ints found in range 1..100

Ausführungszeit: 0,016 Sekunde (n)

Eine neue Variante eines alten Favoriten:

public bool IsWithinRange(int number, int topOfRange, int bottomOfRange, bool includeBoundaries) {
    if (includeBoundaries)
        return number <= topOfRange && number >= bottomOfRange;
    return number < topOfRange && number > bottomOfRange;
}

In C könnte man dies tun, wenn die Zeiteffizienz entscheidend ist und ganzzahlige Überläufe umlaufen if ((unsigned)(value-min) <= (max-min)) .... Wenn 'max' und 'min' unabhängige Variablen sind, verschwendet die zusätzliche Subtraktion für (max-min) Zeit, aber wenn dieser Ausdruck zur Kompilierungszeit vorberechnet werden kann oder wenn er zur Laufzeit einmal berechnet werden kann, um viele zu testen Bei Zahlen für denselben Bereich kann der obige Ausdruck auch dann effizient berechnet werden, wenn der Wert innerhalb des Bereichs liegt (wenn ein großer Teil der Werte unter dem gültigen Bereich liegt, ist die Verwendung möglicherweise schneller, if ((value >= min) && (value <= max)) ...da er bei einem Wert vorzeitig beendet wird ist kleiner als min).

Bevor Sie jedoch eine solche Implementierung verwenden, sollten Sie einen Benchmark für den eigenen Zielcomputer durchführen. Auf einigen Prozessoren kann der zweiteilige Ausdruck in allen Fällen schneller sein, da die beiden Vergleiche unabhängig voneinander durchgeführt werden können, während bei der Subtraktions- und Vergleichsmethode die Subtraktion abgeschlossen sein muss, bevor der Vergleich ausgeführt werden kann.

Wie wäre es mit so etwas?

if (theNumber.isBetween(low, high, IntEx.Bounds.INCLUSIVE_INCLUSIVE))
{
}

mit der Erweiterungsmethode wie folgt (getestet):

public static class IntEx
{
    public enum Bounds 
    {
        INCLUSIVE_INCLUSIVE, 
        INCLUSIVE_EXCLUSIVE, 
        EXCLUSIVE_INCLUSIVE, 
        EXCLUSIVE_EXCLUSIVE
    }

    public static bool isBetween(this int theNumber, int low, int high, Bounds boundDef)
    {
        bool result;
        switch (boundDef)
        {
            case Bounds.INCLUSIVE_INCLUSIVE:
                result = ((low <= theNumber) && (theNumber <= high));
                break;
            case Bounds.INCLUSIVE_EXCLUSIVE:
                result = ((low <= theNumber) && (theNumber < high));
                break;
            case Bounds.EXCLUSIVE_INCLUSIVE:
                result = ((low < theNumber) && (theNumber <= high));
                break;
            case Bounds.EXCLUSIVE_EXCLUSIVE:
                result = ((low < theNumber) && (theNumber < high));
                break;
            default:
                throw new System.ArgumentException("Invalid boundary definition argument");
        }
        return result;
    }
}

Ich würde ein Range-Objekt erstellen, ungefähr so:

public class Range<T> where T : IComparable
{
    public T InferiorBoundary{get;private set;}
    public T SuperiorBoundary{get;private set;}

    public Range(T inferiorBoundary, T superiorBoundary)
    {
        InferiorBoundary = inferiorBoundary;
        SuperiorBoundary = superiorBoundary;
    }

    public bool IsWithinBoundaries(T value){
        return InferiorBoundary.CompareTo(value) > 0 && SuperiorBoundary.CompareTo(value) < 0;
    }
}

Dann verwenden Sie es folgendermaßen:

Range<int> myRange = new Range<int>(1,999);
bool isWithinRange = myRange.IsWithinBoundaries(3);

Auf diese Weise können Sie es für einen anderen Typ wiederverwenden.

Wenn Sie prüfen, ob sich eine "Zahl" in einem Bereich befindet, müssen Sie sich darüber im Klaren sein, was Sie meinen, und was bedeuten zwei Zahlen gleich viel? Im Allgemeinen sollten Sie alle Gleitkommazahlen in eine sogenannte "Epsilon-Kugel" einschließen. Dies geschieht, indem Sie einen kleinen Wert auswählen und sagen, wenn zwei Werte so nahe beieinander liegen, sind sie dasselbe.

    private double _epsilon = 10E-9;
    /// <summary>
    /// Checks if the distance between two doubles is within an epsilon.
    /// In general this should be used for determining equality between doubles.
    /// </summary>
    /// <param name="x0">The orgin of intrest</param>
    /// <param name="x"> The point of intrest</param>
    /// <param name="epsilon">The minimum distance between the points</param>
    /// <returns>Returns true iff x  in (x0-epsilon, x0+epsilon)</returns>
    public static bool IsInNeghborhood(double x0, double x, double epsilon) => Abs(x0 - x) < epsilon;

    public static bool AreEqual(double v0, double v1) => IsInNeghborhood(v0, v1, _epsilon);

Mit diesen beiden Helfern an Ort und Stelle und unter der Annahme, dass eine beliebige Zahl ohne die erforderliche Genauigkeit als Doppel gewirkt werden kann. Jetzt brauchen Sie nur noch eine Aufzählung und eine andere Methode

    public enum BoundType
    {
        Open,
        Closed,
        OpenClosed,
        ClosedOpen
    }

Die andere Methode folgt:

    public static bool InRange(double value, double upperBound, double lowerBound, BoundType bound = BoundType.Open)
    {
        bool inside = value < upperBound && value > lowerBound;
        switch (bound)
        {
            case BoundType.Open:
                return inside;
            case BoundType.Closed:
                return inside || AreEqual(value, upperBound) || AreEqual(value, lowerBound); 
            case BoundType.OpenClosed:
                return inside || AreEqual(value, upperBound);
            case BoundType.ClosedOpen:
                return inside || AreEqual(value, lowerBound);
            default:
                throw new System.NotImplementedException("You forgot to do something");
        }
    }

Das ist vielleicht weit mehr als das, was Sie wollten, aber es hält Sie davon ab, sich ständig mit Rundungen zu befassen und sich zu erinnern, ob und an welcher Stelle ein Wert gerundet wurde. Wenn nötig, können Sie dies problemlos erweitern, um mit jedem Epsilon zu arbeiten und um zu ermöglichen, dass sich Ihr Epsilon ändert.

static class ExtensionMethods
{
    internal static bool IsBetween(this double number,double bound1, double bound2)
    {
        return Math.Min(bound1, bound2) <= number && number <= Math.Max(bound2, bound1);
    }

    internal static bool IsBetween(this int number, double bound1, double bound2)
    {
        return Math.Min(bound1, bound2) <= number && number <= Math.Max(bound2, bound1);
    }
}

Verwendung

double numberToBeChecked = 7;

var result = numberToBeChecked.IsBetween (100,122);

var result = 5.IsBetween (100,120);

var result = 8.0.IsBetween (1.2,9.6);

Wenn Sie sich mit dem Kommentar von @Daap zur akzeptierten Antwort befassen und den Wert nur einmal übergeben können, können Sie eine der folgenden Möglichkeiten ausprobieren

bool TestRangeDistance (int numberToCheck, int bottom, int distance)
{
  return (numberToCheck >= bottom && numberToCheck <= bottom+distance);
}

//var t = TestRangeDistance(10, somelist.Count()-5, 10);

oder

bool TestRangeMargin (int numberToCheck, int target, int margin)
{
  return (numberToCheck >= target-margin && numberToCheck <= target+margin);
}

//var t = TestRangeMargin(10, somelist.Count(), 5);

In Bezug auf Eleganz verbessert das, was der mathematischen Notation am nächsten kommt ( a <= x <= b ), die Lesbarkeit geringfügig:

public static bool IsBetween(this int value, int min, int max)
{
    return min <= value && value <= max;
}

Zur weiteren Veranschaulichung:

public static bool IsOutside(this int value, int min, int max)
{
    return value < min || max < value;
}

Ich suchte nach einer eleganten Möglichkeit, um die Grenzen zu ändern (dh nicht sicher, in welcher Reihenfolge sich die Werte befinden).

Dies funktioniert nur bei neueren Versionen von C #, bei denen das?: Vorhanden ist

bool ValueWithinBounds(float val, float bounds1, float bounds2)
{
    return bounds1 >= bounds2 ?
      val <= bounds1 && val >= bounds2 : 
      val <= bounds2 && val >= bounds1;
}

Natürlich können Sie die Zeichen dort für Ihre Zwecke ändern. Könnte auch beim Typguss ausgefallen sein. Ich brauchte nur einen Float Return innerhalb von Grenzen (oder gleich)

Elegant, da Sie nicht zuerst bestimmen müssen, welcher der beiden Grenzwerte größer ist. Es enthält auch keine Zweige.

public static bool InRange(float val, float a, float b)
{
    // Determine if val lies between a and b without first asking which is larger (a or b)
    return ( a <= val & val < b ) | ( b <= val & val < a );
}

Ich weiß es nicht, aber ich benutze diese Methode:

    public static Boolean isInRange(this Decimal dec, Decimal min, Decimal max, bool includesMin = true, bool includesMax = true ) {

    return (includesMin ? (dec >= min) : (dec > min)) && (includesMax ? (dec <= max) : (dec < max));
}

Und so kann ich es benutzen:

    [TestMethod]
    public void IsIntoTheRange()
    {
        decimal dec = 54;

        Boolean result = false;

        result = dec.isInRange(50, 60); //result = True
        Assert.IsTrue(result);

        result = dec.isInRange(55, 60); //result = False
        Assert.IsFalse(result);

        result = dec.isInRange(54, 60); //result = True
        Assert.IsTrue(result);

        result = dec.isInRange(54, 60, false); //result = False
        Assert.IsFalse(result);

        result = dec.isInRange(32, 54, false, false);//result = False
        Assert.IsFalse(result);

        result = dec.isInRange(32, 54, false);//result = True
        Assert.IsTrue(result);
    }

Dies sind einige Erweiterungsmethoden, die helfen können

  public static bool IsInRange<T>(this T value, T min, T max)
where T : System.IComparable<T>
    {
        return value.IsGreaterThenOrEqualTo(min) && value.IsLessThenOrEqualTo(max);
    }


    public static bool IsLessThenOrEqualTo<T>(this T value, T other)
         where T : System.IComparable<T>
    {
        var result = value.CompareTo(other);
        return result == -1 || result == 0;
    }


    public static bool IsGreaterThenOrEqualTo<T>(this T value, T other)
         where T : System.IComparable<T>
    {
        var result = value.CompareTo(other);
        return result == 1 || result == 0;
    }

Wenn Methodenparameter validiert werden sollen, löst keine der Lösungen ArgumentOutOfRangeException aus und ermöglicht eine einfache / ordnungsgemäße Konfiguration von Inklusiv- / Exklusiv-Min / Max-Werten.

Verwenden Sie so

public void Start(int pos)
{
    pos.CheckRange(nameof(pos), min: 0);

    if (pos.IsInRange(max: 100, maxInclusive: false))
    {
        // ...
    }
}

Ich habe gerade diese schönen Funktionen geschrieben. Es hat auch den Vorteil, dass keine Verzweigung (ein einzelnes Wenn) für gültige Werte vorliegt. Am schwierigsten ist es, die richtigen Ausnahmemeldungen zu erstellen.

/// <summary>
/// Returns whether specified value is in valid range.
/// </summary>
/// <typeparam name="T">The type of data to validate.</typeparam>
/// <param name="value">The value to validate.</param>
/// <param name="min">The minimum valid value.</param>
/// <param name="minInclusive">Whether the minimum value is valid.</param>
/// <param name="max">The maximum valid value.</param>
/// <param name="maxInclusive">Whether the maximum value is valid.</param>
/// <returns>Whether the value is within range.</returns>
public static bool IsInRange<T>(this T value, T? min = null, bool minInclusive = true, T? max = null, bool maxInclusive = true)
    where T : struct, IComparable<T>
{
    var minValid = min == null || (minInclusive && value.CompareTo(min.Value) >= 0) || (!minInclusive && value.CompareTo(min.Value) > 0);
    var maxValid = max == null || (maxInclusive && value.CompareTo(max.Value) <= 0) || (!maxInclusive && value.CompareTo(max.Value) < 0);
    return minValid && maxValid;
}

/// <summary>
/// Validates whether specified value is in valid range, and throws an exception if out of range.
/// </summary>
/// <typeparam name="T">The type of data to validate.</typeparam>
/// <param name="value">The value to validate.</param>
/// <param name="name">The name of the parameter.</param>
/// <param name="min">The minimum valid value.</param>
/// <param name="minInclusive">Whether the minimum value is valid.</param>
/// <param name="max">The maximum valid value.</param>
/// <param name="maxInclusive">Whether the maximum value is valid.</param>
/// <returns>The value if valid.</returns>
public static T CheckRange<T>(this T value, string name, T? min = null, bool minInclusive = true, T? max = null, bool maxInclusive = true)
where T : struct, IComparable<T>
{
    if (!value.IsInRange(min, minInclusive, max, maxInclusive))
    {
        if (min.HasValue && minInclusive && max.HasValue && maxInclusive)
        {
            var message = "{0} must be between {1} and {2}.";
            throw new ArgumentOutOfRangeException(name, value, message.FormatInvariant(name, min, max));
        }
        else
        {
            var messageMin = min.HasValue ? GetOpText(true, minInclusive).FormatInvariant(min) : null;
            var messageMax = max.HasValue ? GetOpText(false, maxInclusive).FormatInvariant(max) : null;
            var message = (messageMin != null && messageMax != null) ?
                "{0} must be {1} and {2}." :
                "{0} must be {1}.";
            throw new ArgumentOutOfRangeException(name, value, message.FormatInvariant(name, messageMin ?? messageMax, messageMax));
        }
    }
    return value;
}

private static string GetOpText(bool greaterThan, bool inclusive)
{
    return (greaterThan && inclusive) ? "greater than or equal to {0}" :
        greaterThan ? "greater than {0}" :
        inclusive ? "less than or equal to {0}" :
        "less than {0}";
}

public static string FormatInvariant(this string format, params object?[] args) => string.Format(CultureInfo.InvariantCulture, format, args);

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