Ist es sicher, negative ganze Zahlen mit size_t zu verwenden?

Question

Ich habe gerade so etwas C++ Code gesehen. Es wurde eine Bedingung verwendet, um zu entscheiden, ob man vorwärts oder rückwärts durch eine std::vector gehen soll. Der Compiler beschwert sich nicht, aber ich dachte size_t war nicht signiert. Ist das gefährlich?

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

Es ist gut ganze Zahlen ohne Vorzeichen definiert zu verwenden (und size_t ist unsigned) auf diese Weise, mit Wraparound: das Verhalten von der Norm gewährleistet ist, im Gegensatz zu mit signierten ganzen Zahlen, wo es ist nicht durch den Standard garantiert.

Es ist jedoch unnötig clever.

Um Probleme aufgrund von impliziten Wrapping-Aktionen zu vermeiden, verwenden Sie vorzeichenlose Ganzzahlen für Bitebenen, verwenden Sie vorzeichenbehaftete Ganzzahlen für Zahlen. Wo Sie eine vorzeichenbehaftete Ganzzahl benötigen, die size_t entspricht, gibt es ptrdiff_t für Sie. Definieren Sie eine n_items-Funktion mit einem vorzeichenbehafteten Ergebnis, z.

using Size = ptrdiff_t; 

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

und Sie sind bereit zu gehen, keine dummen Warnungen vom Compiler.

---

Statt des zu klug gegebenen Code

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; 

tun z.B.

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

Ist es sicher, mit size_t negativen ganzen Zahlen zu benutzen?

Nein, es ist gefährlich. Überlauf.

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

Ausgang:

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

Answer 3

Ich kann nicht zu sprechen, wie sicher, dass Code ist, aber ich denke, es ist ein ziemlich schlechter Stil. Ein besserer Weg wäre die Verwendung von Iteratoren, die eine Vorwärts- oder Rückwärtsiteration unterstützen.

Zum Beispiel:

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

Jedes Mal, wenn ich brauche mit signierten Typen umgehen, verwende ich immer:

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

... als signierte Alternative zu std :: size_t.

Ich schätze diese Frage ist ein paar Jahre alt, aber ich hoffe, dass andere helfen werden. Kredit an moodycamel::ConcurrentQueue.