c ++ 矢量大小。 为什么 -1 大于零

Question

请看一下这个简单的程序：

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main() {

vector<int> a;

std::cout << "vector size " << a.size() << std::endl;

int b = -1;

if (b < a.size())
   std::cout << "Less";
else
   std::cout << "Greater";

    return 0;
}

我对它输出“更大”的事实感到困惑，尽管 -1 显然小于 0。我知道size方法返回无符号值，但比较仍然适用于 -1 和 0。那么发生了什么？ 谁能解释一下？

Answer 1

因为向量的大小是无符号整数类型。 您正在将无符号类型与有符号类型进行比较，并且将二进制补码负有符号整数提升为无符号类型。 这对应于一个大的无符号值。

此代码示例显示了您所看到的相同行为：

#include <iostream>
int main()
{
  std::cout << std::boolalpha;
  unsigned int a = 0;
  int b = -1;
  std::cout << (b < a) << "\n"; 
}

输出：

错误的

Answer 2

vector::size()的签名是：

size_type size() const noexcept;

size_type是无符号整数类型。 当比较一个无符号和一个有符号整数时，有符号整数被提升为无符号整数。 这里， -1是负数，所以它会翻转，有效地产生size_type类型的最大可表示值。 因此它将比较为大于零。

Answer 3

-1 unsigned 是比零更高的值，因为高位设置为表示它是负数，但无符号比较使用此位来扩展可表示数字的范围，因此它不再用作符号位。 比较以(unsigned int)-1 < 0 ，这是错误的。