Question

我将通过Andrew Koenig和Barbara E. Moo撰写的“Accelerated C ++”一书，我对第2章中的主要示例有一些疑问。代码可以总结如下，并且编译时没有警告/错误克++：

#include <string>
using std::string;

int main()
{
    const string greeting = "Hello, world!";
    // OK
    const int pad = 1;
    // KO
    // int pad = 1;
    // OK
    // unsigned int pad = 1;
    const string::size_type cols = greeting.size() + 2 + pad * 2;
    string::size_type c = 0;
    if (c == 1 + pad)
    {;}

    return 0;
}

但是，如果我将const int pad = 1;替换为int pad = 1;，g ++编译器将返回警告：

warning: comparison between signed and unsigned integer expressions [-Werror=sign-compare]
    if (c == 1 + pad)

如果我用const int pad = 1;替换unsigned int pad = 1;，g ++编译器将不会返回警告。

我理解为什么g ++会返回警告，但我不确定以下三点：

使用unsigned int与std::string::size_type进行比较是否安全？在这种情况下，编译器不会返回警告，但我不确定它是否安全。
为什么编译器没有使用原始代码const int pad = 1发出警告。编译器是否自动将变量pad转换为unsigned int？
我也可以用const int pad = 1;替换string::size_type pad = 1;，但在我看来，变量pad的含义并没有真正与字符串大小相关联。不过，在这种情况下，这是避免在比较中使用不同类型的最佳方法吗？

Answer 1

从编译器的角度来看：

比较已签名和未签名的变量（非常量）不安全。
安全比较两个不同大小的无保险变量。
如果编译器可以检查该常量是否在有符号变量类型的允许范围内（例如，对于16位有符号整数），则将无符号变量与有符号常量进行比较是安全在范围[0..32767]中使用常数是安全的。

所以问题的答案是：

是的，可以安全地比较unsigned int和std::string::size_type。
没有警告，因为编译器可以执行安全检查（编译时:)。）。
在比较中使用不同的 unsigned 类型存在 no 问题。使用unsinged int。

Answer 2

如果您使用size_type默认分配器（可能），那么size_t实际上是size_t。

[support.types] / 6 定义unsigned int是

实现定义的无符号整数类型，其大小足以包含大小以字节为单位的任何对象。

所以它在技术上并不保证是const int something = 2，但我相信它在大多数情况下都是以这种方式定义的。

现在关于你的第二个问题：如果你使用size_t，编译器会发现这个整数是a）从不为负数而b）永远不会改变，所以将这个变量与{{进行比较'总是安全的1}}。在某些情况下，编译器可以完全优化变量，并简单地用2替换它的所有出现。

我会说，最好在任何地方使用size_type，因为它更详细。

Answer 3

比较有符号值和无符号值是“危险的”，因为当有符号值为负时，您可能无法得到预期的值（它可能表现为非常大的无符号值，因此a > b给出{ {1}} true时a = -1的使用。b = 100的使用有效，因为编译器知道值没有变化，因此可以说“好吧，这个值总是1，所以它在这里工作正常“）

只要您要比较的值适合const int（在典型的机器上，略多于40亿）就可以了。

Answer 4

编译器警告的是无符号和有符号整数类型的比较。这是因为有符号整数可以是负数，其含义是反直觉的。这是因为签名在比较之前转换为无符号，这意味着负数将比正数更好。

使用unsigned int以便与std :: string :: size_type进行比较是否安全？在这种情况下，编译器不会返回警告，但我不确定它是否安全。

是的，它们都是无符号的，然后语义就是预期的。如果它们的范围不同，则较窄的转换为更宽的类型。

为什么编译器没有给出原始代码const int pad = 1的警告。编译器是否自动将变量pad转换为unsigned int？

这是因为编译器的构造方式。编译器解析并在某种程度上优化代码，然后发出警告。重要的一点是，此时警告被认为是编译器发现有符号整数为1，然后可以安全地与无符号整数进行比较。

我也可以替换const int pad = 1; by string :: size_type pad = 1;，但在我看来，变量pad的含义并没有真正链接到字符串大小。在这种情况下，这是否是避免在比较中使用不同类型的最佳方法？

如果您不希望它保持不变，那么最佳解决方案可能是使其至少成为无符号整数类型。但是，您应该知道普通整数类型和大小之间没有保证关系，例如unsigned int可能更窄，更宽或等于size_t和size_type（后者也可能不同）。

将unsigned int与std :: string :: size_type进行比较是否安全

4 个答案: