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c++ - 为什么这个 stl 函数调用会导致不正确的布尔评估？

问题描述

当我遇到一个涉及检查向量大小的奇怪情况时，我正在谦虚地编码。下面列出了该问题的一个独立版本：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

int main() {

  std::vector<std::string> cw = {"org","app","tag"};

  int j = -1;

  int len = cw.size();

  bool a = j>=cw.size();
  bool b = j>=len;


  std::cout<<"cw.size(): "<<cw.size()<<std::endl;
  std::cout<<"len: "<<len<<std::endl;

  std::cout<<a<<std::endl;
  std::cout<<b<<std::endl;

  return 0;
}

使用 g++ 和 clang++（带有-std=c++11标志）编译并运行会产生以下输出：

cw.size(): 3
len: 3
1
0

为什么j >= cw.size()评估为真？稍微试验一下 j 的任何负值都会导致这种奇怪的差异。

标签： c++c++11stlunsignedsigned

解决方案

这里的陷阱是有符号整数转换，当您将有符号整数值与无符号整数值进行比较时会应用。在这种情况下，有符号值将被转换为无符号值，如果值为负，它将得到UINT_MAX - val + 1. 所以-1在比较之前会转换成一个很大的数。

但是，当您将无符号值分配给有符号值时，例如int len = vec.size()，那么无符号值将变为有符号值，例如 (unsigned)10 将得到 (signed)10。并且两个有符号整数之间的比较不会转换两个操作数中的任何一个，并且会按预期工作。

你可以很容易地模拟这个：

int main() {
    int j = -1;

    bool a = j >= (unsigned int)10; // signed >= unsigned; will convert j to unsigned int, yielding 4294967295
    bool b = j >= (signed int)10; // signed >= signed; will not convert j

    cout << a << endl << b << endl;

    unsigned int j_unsigned = j;
    cout << "unsigned_j: " << j_unsigned << endl;
}

输出：

1
0
unsigned_j: 4294967295

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