将负整数与size_t一起使用是否安全

Is it safe to use negative integers with size_t?

本文关键字：一起 是否 安全 整数 size      更新时间：2023-10-16

我刚刚看到了一些这样的C++代码。它使用条件来决定是向前还是向后走过std::vector。 编译器没有抱怨，但我认为size_t是未签名的。这危险吗？

vector<int> v { 1,2,3,4,5 };    
bool rev = true;
size_t start, end, di;
if (rev) {
    start = v.size()-1;
    end = -1;
    di = -1;
}
else {
    start = 0;
    end = v.size();
    di = 1;
}
for (auto i=start; i!=end; i+=di) {
    cout << v[i] << endl;
}
以

这种方式使用无符号整数（并且size_t是无符号的）是很好的定义，并带有环绕：该行为由标准保证，而不是有符号整数，标准不保证。

然而，这是不必要的聪明。

作为一般规则，为了避免由于隐式包装提升到无符号而导致的问题，请使用无符号整数作为位级的东西，使用有符号整数作为数字。如果您需要与size_t对应的有符号整数，则有适合您的ptrdiff_t。定义一个带有符号结果的n_items函数，例如

using Size = ptrdiff_t;
template< class Container >
auto n_items( Container const& c )
    -> Size
{ return end( c ) - begin( c ); }

你已经准备好了，不再有编译器的愚蠢警告。

而不是太聪明的给定代码

vector<int> v { 1,2,3,4,5 };    
bool rev = true;
size_t start, end, di;
if (rev) {
    start = v.size()-1;
    end = -1;
    di = -1;
}
else {
    start = 0;
    end = v.size();
    di = 1;
}
for (auto i=start; i!=end; i+=di) {
    cout << v[i] << endl;

例如

const vector<int> v { 1,2,3,4,5 };    
const bool reverse = true;  // whatever
for( int i = 0; i < n_items( v );  ++i )
{
    const int j = (reverse? n_items( v ) - i - 1 : i);
    cout << v[j] << endl;
}

每当我需要处理有符号类型时，我总是使用：

typedef std::make_signed<std::size_t>::type ssize_t; // Since C++11

。作为 std：：size_t 的签名替代品。

我很欣赏这个问题已经有几年了，但我希望这对其他人有所帮助。感谢喜怒无常的骆驼：：并发队列。

我不能说代码有多安全，但我认为这是一种非常糟糕的风格。更好的方法是使用支持正向或反向迭代的迭代器。

例如：

std::vector<int> v = { 1, 2, 3, 4, 5 };
bool rev = true;
if (rev)
{
    for (auto itr = v.rbegin(); itr != v.rend(); ++itr)
    {
        std::cout << *itr << "n";
    }
}
else
{
    for (auto itr = v.begin(); itr != v.end(); ++itr)
    {
        std::cout << *itr << "n";
    }
}

将负整数与size_t一起使用是否安全？

不，这很危险。溢出。

size_t a = -1;
std::cout << a << "n";

输出：

4294967295 // depends on the system, largest value possible here
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