索引数组时是否应该始终使用size_t？

Question

索引数组时是否需要始终使用size_t，即使该数组的大小不足以超过int的大小也是如此？

我何时应该使用size_t并不是问题。我只想知道，例如，一个程序是否具有2GB的可用内存（所有这些字段都可以由int32索引），但是此内存（虚拟内存）分配给了“字段” 14GB-计算机的16GB RAM。

在这种情况下，如果我使用int32而不是size_t（或unsigned long int）来索引存储器，它将总是失败吗？

也许问题更多是关于虚拟内存，而不是指针。

感谢您的回答。

Answer 1

size_t是一个无符号整数，能够容纳您可以分配的最大对象的大小。对于索引编制很有用，因为这意味着它可以索引到您可以分配的最大数组中。

这并不意味着索引是必需的甚至是推荐的索引。您可以使用任何足够大的整数类型来为数组建立索引。 int_fast32_t可能更快，uint_least16_t可能更小，依此类推。了解您的数据，就可以做出不错的选择。

虚拟内存不在C或C ++的范围内。从他们的角度来看，您只需索引到内存中，这取决于您的平台才能使其正常工作。实际上，您的应用仅使用虚拟地址；您的CPU / OS正在将虚拟地址转换为幕后的物理地址。不必担心。

Answer 2

为了避免程序失败，程序员应始终使用至少与size()方法返回的类型一样大的索引类型。这样可以确保索引不会溢出数组的任何可能大小。数组的实现通常是确保其运行时大小不会溢出size_t方法返回的类型。这意味着索引类型应为：

• char[N]，如果是uint8_t[N]，int[N]，size_t等
• std::vector（对于std::list和int
• QList（对于QVector和size()
• 如果是位数组，则为任意精度整数（aint）（如果位数组的size()方法返回aint）
• 如果数组在内存中被压缩，则为aint（如果数组的size()方法返回aint）
• 如果数组跨越多台机器，则为aint（如果数组的int方法返回aint）
• C ++以外的其他语言：
  • java.util.Collection（在size()及其子类的情况下

总结：安全索引类型是size()方法返回的类型。

注意：如果size_t方法返回无符号的int，则有符号的ssize_t和-Wsign-compare不是安全的索引类型。对于gcc和clang，可以使用编译器标志-Wall（由-Wconversion启用）和{{1}}来防止大多数情况。