C++ - 负数和正数之间的比较返回 false

Question

我在 C++ 中使用 Vector 实现队列

我使用sz变量来跟踪在任何插入/删除操作中队列中有多少空闲元素。

我在比较的实现中遇到了一个问题：

sz < vec.size() - 1

在某些时候，这条线开始返回0并且比较是

-1 < 5

有帮助的一件事是这样做

int vecsz = vec.size() - 1;
int regsz = sz;

if (regsz < vecsz)
{
    sz++;
}

尽管它有所帮助，但我仍然不明白为什么。 有人可以对此有所了解吗？

队列.h

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

template <typename Object>
class queue
{
public:
    queue(int s) 
      : vec(s) 
    {
        sz = s - 1;
    }
    queue () { }
    ~queue() { }

    /**
     * Add element to Q and decrease size 
     */
    void enque(Object obj)
    {
        if (sz >= 0) {
            vec[sz] = obj;
            sz--;
        }
    }

    /**
     * Remove element from Q and increase size 
     */
    Object deque()
    {
        // grab last element
        int last = vec[vec.size() - 1];

        // remove last element from array
        vec.pop_back();

        // insert 0 in the front
        vec.insert(vec.begin(), 0);

        int vecsz = vec.size() - 1;
        int regsz = sz;

        // increase size tracking var
        if (regsz < vecsz)
        {
            sz++;
        }

        return last;
    }

    void print() {
        for (int i = 0; i < vec.size(); ++i) {
            cout << "i: " << vec[i] << endl;
        }
    }

private:
    vector<int> vec;
    int sz;
};

主要的

int main()
{
    queue<int> Q(5);
    cout << "Empty Q:" << endl; 

    Q.print(); 
    cout << endl;

    Q.enque(1);
    Q.enque(2);
    Q.enque(3);

    cout << "Full Q1:" << endl; 

    Q.print(); 

    cout << "Deque " << endl;
    cout << Q.deque() << " " << Q.deque() << " " << Q.deque() << " " << endl;
    cout << Q.deque() << endl;

    cout << "Print " << endl;
    Q.print(); 

    cout << "Enqueue " << endl;
    Q.enque(10);
    Q.enque(20);
    Q.enque(30);
    Q.enque(40);
    Q.enque(50);

    cout << "\nFull Q2:" << endl; 
    Q.print(); 

    cout << endl;
    cout << Q.deque() << endl;

    Q.enque(100);

    cout << "Full Q3:"; Q.print(); cout << endl;

    cout << Q.deque() << endl;
    cout << Q.deque() << endl;
    cout << Q.deque() << endl;
    cout << Q.deque() << endl;

    return 0;
}

Answer 1

这就是为什么不要混合有符号和无符号类型很重要的原因。 和

sz < vec.size() - 1

您正在将已签名的 integer 与未签名的 integer 进行比较。 当您这样做时，编译器会将带符号的 integer 转换为与无符号 integer 相同的类型。 当你这样做并且有符号的 integer 恰好是负数时，你会得到一个值，它是无符号类型的最大值，减去有符号的 integer 的值所以

-1 < 5

变成

4294967295 (for 32 bits) or 18446744073709551615 (for 64 bits) < 5

这是错误的。

要解决此问题， sz无符号类型。

Answer 2

vec.size()是一个无符号 integer。 当您将无符号 integer 类型与相同大小或更小的有符号 integer 类型进行比较时，有符号类型将转换为与另一个相同的类型。 无符号类型不能表示负数。

通常，由于您观察到的问题，您应该避免将有符号数与无符号数进行比较。