为什么 C++ STL 在 size() 函数中使用 unsigned？

Question

我在使用这样的循环时遇到了问题，

//vector<int> sides;
for (int i = 0; i < sides.size()-2; i++) {
  if (sides[i] < sides[i+1] + sides[i+2]) {
    ...
  }
}

问题是 size() 方法使用了无符号数。因此，大小小于 2 的向量会产生未定义的结果。

我知道我应该为循环使用一个无符号变量，但它并没有解决问题。所以我不得不通过类型转换或使用一些条件来处理它。

我的问题是，为什么 STL 使用 unsigned int 来消除负索引访问冲突并产生更多问题？

Answer 1

原因是确定任何对象大小的运算符sizeof return 是类型size_t 的值。例如，标准 C 函数 strlen 也有 return 类型 size_t.

因此，采用标准容器也 return 将它们的大小作为 size_t.

类型的值

至于循环则可以改写例如下面的方式

for ( size_t i = 0; i + 2 < sides.size(); i++) {
  if (sides[i] < sides[i+1] + sides[i+2]) {
    ...
  }
}

Answer 2

早在 90 年代就决定容器将使用无符号索引和大小。

从表面上看，这似乎是明智的；我的意思是，容器的大小和索引不能为负数。它还允许稍大的最大值，尤其是在 16 位系统上。

现在认为是一个错误；您的代码只是众多原因之一。 std2 几乎肯定会使用 ptrdiff_t，size_t 的签约合作伙伴，用于大小和索引。

请注意，1u-2 是已定义的行为；它是 -1 转换为无符号的，保证是该类型的最大无符号值。

您可以通过多种方式修复代码，包括：

for (int i = 0; i+2 < sides.size(); i++) {
  if (sides[i] < sides[i+1] + sides[i+2]) {

或

for (int i = 0; i < (std::ptrdiff_t)sides.size()-2; i++) {
  if (sides[i] < sides[i+1] + sides[i+2]) {

第二个可以在接近内存大小 space 限制的容器上中断；在 64 位系统上，这不是问题，在 32 位系统和 char 向量上，您创建足够大的向量的可能性很小。

Why c++ STL uses unsigned in size() funtion?