Có an toàn khi sử dụng các số nguyên âm với size_t không?

Question

Tôi vừa thấy một số mã C++ như thế này. Nó đang sử dụng một điều kiện để quyết định có nên đi về phía trước hoặc phía sau thông qua một số std::vector. Trình biên dịch không phàn nàn, nhưng tôi nghĩ rằng size_t chưa được ký. Điều này có nguy hiểm không?

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

Nó được xác định rõ để sử dụng số nguyên unsigned (và size_t là unsigned) Bằng cách này, với wraparound: Hành vi đó được đảm bảo theo tiêu chuẩn, như trái ngược với với số nguyên ký kết, nơi nó không được đảm bảo theo tiêu chuẩn.

Tuy nhiên, không cần thiết thông minh.

Như một quy tắc chung, để tránh các sự cố do quảng cáo gói ẩn để không được ký, hãy sử dụng số nguyên không dấu cho công cụ cấp bit, sử dụng số nguyên đã ký cho số. Nơi bạn cần số nguyên đã ký tương ứng với size_t có ptrdiff_t cho bạn. Xác định hàm n_items với kết quả đã ký, ví dụ:

using Size = ptrdiff_t; 

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

và bạn đã sẵn sàng để tiếp tục, không còn sự ngớ ngẩn từ trình biên dịch nữa.

---

Thay vì mã cho quá thông minh

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; 

làm ví dụ

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

Có an toàn để sử dụng số nguyên âm với size_t?

Không, rất nguy hiểm. Tràn ra.

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

Output:

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

Answer 3

tôi không thể nói chuyện với cách an toàn mã đó là nhưng tôi nghĩ rằng đó là một phong cách khá nghèo. Một cách tốt hơn là sử dụng các trình vòng lặp có hỗ trợ lặp lại hoặc đảo ngược.

Ví dụ:

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 4

Bất cứ khi nào tôi cần phải đối phó với các loại ký, tôi luôn luôn sử dụng:

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

... như một sự thay thế ký hợp đồng với std :: size_t.

Tôi đánh giá cao câu hỏi này là một vài năm tuổi, nhưng tôi hy vọng rằng sẽ giúp đỡ người khác. Ghi có vào số moodycamel::ConcurrentQueue.