类型定义 表示可以包含size_t的有符号类型

定义这样的类型。实现使size_t成为最大的受支持无符号类型是完全合法的，这将（几乎肯定）意味着没有有符号类型可以保存其所有值。

ptrdiff_t不一定足够宽。这是减去两个指针的结果，但没有任何东西说指针减法不能溢出。请参阅C++标准的第5.7节：

当减去指向同一数组对象的元素的两个指针时，结果是两个数组的下标的差异元素。结果的类型是实现定义的签名整体式;此类型应与定义为 std::ptrdiff_t在<cstddef>标头 （18.2） 中。与任何其他算术溢出，如果结果不适合提供的空间，行为未定义。

最大的有符号类型是 intmax_t，以 <stdint.h> 或 <cstdint> 定义。这是一个 C99 功能，C++11 是第一个包含 C99 标准库的C++标准，因此您的编译器可能不支持它（MSVC 很可能不支持）。（9年后：这不再是一个大问题。如果有一个足够宽的有符号类型来容纳类型 size_t 的所有可能值，那么intmax_t是（尽管可能有一个更窄的有符号类型也符合条件）。

您也可以使用 long long ，这是一种有符号类型，保证至少为 64 位（并且很可能与 intmax_t 相同）。即使它不够宽，无法容纳所有可能的 size_t 类型的值，它几乎肯定会容纳 size_t 类型的所有相关值——除非你的实现实际上支持大于 8 EB（即 8192 PB，或 8388608 TB）的对象。

（注意，我使用的是"exa-"，"peta-"和"tera-"的二进制定义，其有效性值得怀疑。

如果你想要一个可以包含系统最大值的标准类型，也许<cstdint>（自 C++11 以来）会有所帮助。

该标头中有一个 typedef，其中包含最大宽度整数类型，类型为 intmax_t 。有符号整数的intmax_t和无符号整数的uintmax_t是体系结构完全支持的最大整数。

因此，假设您处于 64 位体系结构中，以下说明：

std::cout << "intmax_t is same int64_t? "
          << (std::is_same<intmax_t, int64_t>::value ? "Yes" : "No");

将输出：

intmax_t int64_t一样？是的

现场演示。

希望对您有所帮助。

我假设你需要这种类型的某种指针算术。除了std::ptrdiff_t之外，您不太可能需要任何其他东西.这在现代计算机上发挥作用的唯一情况是当您处于 32 位模式并且您正在处理超过 2^31 字节的数据集时。（如果没有特殊工作，这在Windows上甚至是不可能的。您将无法同时使用该大小的两个数组。在这种情况下，您可能无论如何都应该在 64 位模式下工作。

在 64 位模式下，以目前的内存开发速度，在未来 40 年左右的时间里，它很可能不会成为问题。当它成为问题时，然后在 128 位模式下编译您的代码，它将继续运行。;)

如果你想要一个可以将std::size_t的每个值都保存为正值的有符号类型，我不知道有什么办法。假设您有相同数量的位，则存储符号需要一位信息，因此新的最大值是旧值的一半。另一方面，使用该位的值的上半部分只是包装在负数中，因此您始终可以投射回去。

实际上，您可能需要的是将高无符号/负符号值与其他值分开，无论您在哪里铸造它们。如果 unsigned 0 <= x < M/2 <= y <= M映射到 0 <= (x, y & (M/2)) < M/2 ，则每个值都被考虑在内，但不会在任一方向上换行为 x 或 y。如果签名-M/2 <= y < 0 <= x < M/2映射到0 <= (x, y+M/2) < M，则相同。

这样，您知道何时x < 0或y > M/2转换回来超出了范围，但与此同时，您可以进行比较，例如无符号y(M) < y(M)+1或通常在包装后失败的有符号x(0) > x(0)-1，例如0 < -1 = M，M > M+1 = 0等。

作为记录，我认为最好计算std::size_t对应的符号类型，std::make_signed_t<std::size_t> .目前它很可能long long来自unsigned long long，但我不知道这有多普遍，或者它是否会改变。我建议使用那里的std::numeric_limits<T>来检查最小值/最大值。