Question

如果我使用input.size() - 1作为for循环条件，程序将打印“进入循环”。

std::string input;
input = {""};
int i = 0;
for (; i < input.size() - 1; ++i)
{
    cout << "Entered the loop" << endl;
}

但是，如果我将input.size() -1的值传递给整数（checksize）：

std::string input;
input = {""};
int checksize = input.size() - 1;
int i = 0;
for (; i < checksize; ++i)
{
    cout << "Entered the loop" << endl;
}

然后程序不会进入循环并且不会打印“进入循环”

我想知道为什么会这样？看来这两段代码对我来说是一样的。

Answer 1

您是无符号整数的受害者：）

std::string::size()会返回无符号整数（类型等同于size_t）。

当编译器评估input.size() - 1时，这种变为size_t(0) - 1，并且由于计算是使用无符号整数完成的，而不是-1，因此得到一个非常大的整数number（MSVC 32位编译器打印4294967295，对应于最大32位无符号整数值2^32 - 1）。

所以这个循环：

for (int i = 0; i < input.size() - 1; ++i)

相当于：

for (int i = 0; i < /* very big positive number */; ++i)

将打印您的消息许多次。

相反，在第二种情况下，当您评估input.size() - 1然后将其分配给int变量（默认为signed）时，编译器仍会计算size_t(0) - 1 }作为一个非常大的正整数，但是这个数字转换为（signed）int，导致checksize被-1初始化，你的循环是从未执行过：

for (int i = 0; i < checksize /* -1 */; ++i)

考虑这个可编辑的代码：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() 
{
    string input;

#ifdef CASE1
    for (int i = 0; i < input.size() - 1; ++i)
    {
        cout << "Entered the loop\n";
    }
#else
    cout << "input.size() - 1  == " << (input.size() - 1) << '\n';
    cout << "SIZE_MAX          == " << SIZE_MAX << '\n';

    int checkSize = input.size() - 1;
    cout << "checkSize == " << checkSize << '\n';

    for (int i = 0; i < checkSize; ++i)
    {
        cout << "Entered the loop\n";
    }
#endif
}

如果您使用MSVC和CASE1（警告级别4 ，我高度建议）编译其/W4，您将获得 for循环条件的警告：

cl /EHsc /W4 /nologo /DCASE1 test.cpp

test.cpp(10) : warning C4018: '<' : signed/unsigned mismatch

通常会指出您的代码出了问题。

相反，在没有CASE1的情况下进行编译时，不会发出警告和以下输出（表明永远不会执行for循环的主体）：

cl /EHsc /W4 /nologo test.cpp

input.size() - 1  == 4294967295
SIZE_MAX          == 4294967295
checkSize == -1

Answer 2

input.size()是未签名的数量。所以当它为零时，减去1给出了它的类型的最大值（一个大的正整数，可能是SIZE_MAX）。

因此输入循环是因为0 < SIZE_MAX为真。

但是，当您将此大正数转换为int时，该数字超出了int的范围。因此发生实现定义的行为，这可能会产生checksize == -1。然后输入你的循环因为0 < -1为假。

for循环中奇怪的std :: string :: size（）

2 个答案: