获取C++中最大的有符号整数类型

Question

假设我必须接受一个大小作为处理数组的接口的参数。对于 e.x.

void doSomethingRelatedToArrays(const size_t length)

在这里，我使用 size_t 时考虑了以下几点：

长度必须始终为正数
size_t 总是类型定义为系统中最大的无符号整数类型。 std::size_t 可以存储任何类型的理论上可能的对象的最大大小。

但是，我不应该在我的接口中使用无符号类型，因为客户端可以传入一个负数，它被隐式转换为一个无符号数，我没有任何方法在我的方法中验证它。请参阅 Scott Meyer 关于此主题的文章 here。

所以，我应该将有符号整数类型传递给 API。但是如何才能得到系统中最大的有符号整数类型呢？是否有任何类似于 size_t 的类型定义已签名？或者我应该只使用 size_t 来代替？

Answer 1

size_t 的带符号等价物就是 ssize_t，但这种类型在 C99 标准中没有定义，即使许多编译器都知道它。

对于 C99 标准，最大的有符号整数类型定义为 intmax_t。

参考：7. 库/7.18 整数类型/7.18.1.5 最大宽度整数类型

Answer 2

要使用的标准类型是 std::intmax_t，它在 <cstdint> 中定义。要获得最大值，您可以使用 std::numeric_limits<intmax_t>::max().

示例代码：

#include <cstdint>
#include <iostream>
#include <limits>

int main(int argc, char* argv[]) {
    std::cout << "max size = " << std::numeric_limits<intmax_t>::max() << std::endl;
}

Answer 3

最近的 C 和 C++ 标准中最大的有符号整数类型是 long long。除非有比 long long 宽的类型，否则您始终可以使用它。如果你想成为未来的证明，使用 intmax_t.

size_t is always typedef-ed to the largest unsigned integer type in the system

完全不正确！！！ ❌

size_t 在 32 位系统中通常也是 32 位类型，显然不是可能的最宽类型。它只能保证大到足以表示系统上最大对象的大小。 long long 在这种情况下显然要宽得多。在许多 16 位系统中它只有 16 位，甚至与 long.

的范围不一样

如果需要 size_t，ptrdiff_t 可以用作已签名的副本。但也不是最大的那种。

For char arrays shorter than PTRDIFF_MAX, std::ptrdiff_t acts as the signed counterpart of std::size_t: it can store the size of the array of any type and is, on most platforms, synonymous with std::intptr_t

http://en.cppreference.com/w/cpp/types/ptrdiff_t

在 C++20 中引入了 std::ssize，猜猜看，它还使用 ptrdiff_t 作为 size_t[ 的签名对应物=30=]

Answer 4

But how can I get the largest signed integer type in the system?

在 C++11 的 <cstdint> 中，您可以找到类型 intmax_t，它是在 C 标准 (7.20.1.5) 之后定义的：

The following type designates a signed integer type capable of representing any value of any signed integer type

Is there any typedef similar to size_t which is signed?

不，不在 C++ 标准中。 POSIX 定义 ssize_t, 但 :

它并不是要取代 size_t（它本身也受到 POSIX 的更多限制）
不是 store/pass 负值，而是表示错误：

ssize_t shall be capable of storing values at least in the range [-1, {SSIZE_MAX}].

So, I should pass in signed integer type to the API. (...) Or should I just use size_t instead?

如果您的接口旨在处理 C++ 数组，则 size_t 是标准保证能够保存任何可能的数组索引的唯一类型。使用任何其他类型，您可能（理论上）失去寻址所有数组的能力（甚至在您链接的文章中提到）。

因此，将 size_t 用于索引目的是常见且习惯的 - 并被许多库（包括 STL）使用。

获取C++中最大的有符号整数类型

Get the largest signed integer type in C++

c

c++

signed

size-t

unsigned-integer

完全不正确！！！ ❌