For 循环退出条件（size_t vs. int）

Question

当我将以下内容放入我的程序中时：

for (size_t i = VectorOfStructs.size()-1; i > 0; i--)

它工作正常，但 "i" 永远不会等于 0。因此，我无法访问第一个元素 (VectorOfStructs[0])。

如果我把它改成：

for (size_t i = VectorOfStructs.size()-1; i > -1; i--)

程序甚至没有进入for循环！但是，如果我将其更改为以下内容：

for (int i = VectorOfStructs.size()-1; i > -1; i--)

它完全符合我的要求（遍历所有元素）。

所以，我的问题是：

(A)为什么第二个代码片段执行失败？

(B) 为什么第三个代码片段相应地执行而第二个代码片段没有执行？

任何见解将不胜感激！

Answer 1

第二个例子使用size_t作为i的类型，这是一个unsigned类型，因此它永远不能有负值；这也意味着它不能与 -1

进行正确比较

但是 (int)-1 被位表示为 0xFFFFFFFF，这代表 size_t 相当大的数字 (2^32-1)。 i>0xFFFFFFFF 永远不可能为真，因为 0xFFFFFFF 是 size_t 可以容纳的最大值。

第三个示例使用 signed int（允许负数，因此测试成功）。

这个应该有效：

for (size_t i = VectorOfStructs.size(); i-- > 0;) {
  use(VectorOfStructs[i]);
}

Answer 2

size_t 是无符号类型，所以 -1 是 size_t 可以取的最大值。在第二个代码段中，size_t 不能大于此最大值，因此不会进入循环。

另一方面，int 是有符号类型，因此与 -1 的比较如您所料。

Answer 3

Why does the 2nd code snippet fail to execute?

size_t 是无符号的，因此根据定义它永远不会为负数。所以你的循环条件总是正确的。变量"wraps around"到最大值。

Answer 4

在第二个中，您将变量 'i' 与 -1 进行比较，此处它的类型为 size_t 并且大小不能为负数，因此失败。

第三个，'i'是整数类型，整数的范围是-32568到+32567（对于系统中的int=2字节）

整体size_t变量不能有负值，因为物理内存会在系统中存在

Answer 5

所有循环都向前，即使是向后循环。

你想要的是：

for (std::size_t i = 0, e = VectorOfStructs.size(); i != e; ++i)
{
    std::size_t const ri = e - i - 1;

    // use "VectorOfStructs[ri]"
}

或更好：

for (auto rit = VectorOfStructs.rbegin(); rit != VectorOfStructs.rend(); ++rit)
{
    // use "*rit"
}

（你的第二个片段失败，因为 i 是无符号的，所以 -1 被转换为与 i 相同的类型并成为最大可表示值，所以比较总是正确的.相比之下，i在第三个片段中签名。）

Answer 6

Int 和 size_t 都是整数类型，但 int 可以包含负数和正数。 int 范围从 -2^31 -1 到 2^31 -1 而 size_t 范围从 0 到 2^32 -1

现在，当你写类似 int a = -1 的东西时，它确实是 -1 但当你用 size_t 这样做时，你会得到 max int 2^32 -1

所以在第二个片段中没有 size_t 值会超过 -1 因为它真的是 2^32 -1

在第 3 个片段中，比较的类型是 int，当将 int 与 -1 进行比较时，它会将其视为 -1，因此它会按您计划的方式执行

Answer 7

当编译器看到 i > -1 并注意到子表达式 i 和 -1 具有不同的类型时，它会将它们都转换为 通用类型.如果这两种类型（std::size_t 和 int）具有相同的位数（您的编译器似乎就是这种情况），则常见类型是无符号类型 (std::size_t)。所以表达式结果等价于 i > (std::size_t)-1。但是当然 (std::size_t)-1 是一个 size_t 的最大可能值，所以比较总是假的。

大多数编译器都会发出警告，指出出于此类原因，比较始终为真或始终为假。

Answer 8

每当您比较 'signed' 和 'unsigned' 时，'signed' 值首先会转换为 'unsigned'。这涵盖了 (#1) 和 (#2)，'unsigned(0-1)' 和 'some unsigned' > 'unsigned max'.

有问题

但是，通过强制进行 'signed'/'signed' 比较（#3）使其工作，您失去了 'unsigned' 范围的 1/2。

你可以这样做：

for(size_t n = vector.size(); n; /* no -- here */ ) {
   --n;
   // vector[n];
}

注意：unsigned(-1) 在许多系统上是最大的无符号整数值。

For 循环退出条件（size_t vs. int）

For Loop Exit Condition (size_t vs. int)

c++

for-loop

int

size-t