使用size_t的負整數是否安全？

Question

我剛看到一些像這樣的C ++代碼。 它使用一個條件來決定是通過std::vector前進還是后退。 編譯器沒有抱怨，但我認為size_t是無符號的。 這有危險嗎？

vector<int> v { 1,2,3,4,5 };    
bool rev = true;

size_t start, end, di;
if (rev) {
    start = v.size()-1;
    end = -1;
    di = -1;
}
else {
    start = 0;
    end = v.size();
    di = 1;
}

for (auto i=start; i!=end; i+=di) {
    cout << v[i] << endl;
}

Answer 1

通過這種方式很好地定義了使用無符號整數（並且size_t是無符號的），並且有回繞：標准保證了這種行為，而不是有符號整數，標准不保證這種行為。

然而，這是不必要的聰明。

作為一般規則，為了避免由於隱式包裝促銷到無符號的問題，使用無符號整數用於位級別的東西，使用有符號整數來表示數字。 你需要一個對應於size_t有符號整數，你可以找到ptrdiff_t 。 定義帶有簽名結果的n_items函數，例如

using Size = ptrdiff_t;

template< class Container >
auto n_items( Container const& c )
    -> Size
{ return end( c ) - begin( c ); }

你已經准備好了，不再是編譯器的愚蠢行為。

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而不是太聰明的給定代碼

vector<int> v { 1,2,3,4,5 };    
bool rev = true;

size_t start, end, di;
if (rev) {
    start = v.size()-1;
    end = -1;
    di = -1;
}
else {
    start = 0;
    end = v.size();
    di = 1;
}

for (auto i=start; i!=end; i+=di) {
    cout << v[i] << endl;

做例如

const vector<int> v { 1,2,3,4,5 };    
const bool reverse = true;  // whatever

for( int i = 0; i < n_items( v );  ++i )
{
    const int j = (reverse? n_items( v ) - i - 1 : i);
    cout << v[j] << endl;
}

Answer 2

我不能說代碼有多安全 ，但我認為這是一種非常糟糕的風格。 更好的方法是使用支持正向或反向迭代的迭代器。

例如：

std::vector<int> v = { 1, 2, 3, 4, 5 };
bool rev = true;

if (rev)
{
    for (auto itr = v.rbegin(); itr != v.rend(); ++itr)
    {
        std::cout << *itr << "\n";
    }
}
else
{
    for (auto itr = v.begin(); itr != v.end(); ++itr)
    {
        std::cout << *itr << "\n";
    }
}

Answer 3

每當我需要處理簽名類型時，我總是使用：

typedef std::make_signed<std::size_t>::type ssize_t; // Since C++11

...作為std :: size_t的簽名替代。

我很欣賞這個問題已經有幾年了，但我希望能幫到別人。 感謝moodycamel :: ConcurrentQueue 。

Answer 4

使用size_t的負整數是否安全？

不，這很危險。 溢出。

size_t a = -1;
std::cout << a << "\n";

輸出：

4294967295 // depends on the system, largest value possible here