c++ - c++ 向量大小。为什么-1大于零

Question

请看一下这个简单的程序：

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main() {

vector<int> a;

std::cout << "vector size " << a.size() << std::endl;

int b = -1;

if (b < a.size())
   std::cout << "Less";
else
   std::cout << "Greater";

    return 0;
}

尽管很明显 -1 小于 0，但它输出“更大”这一事实让我感到困惑。我知道该size方法返回无符号值，但比较仍适用于 -1 和 0。那么发生了什么？谁能解释一下？

Answer 1

因为向量的大小是无符号整数类型。您正在将无符号类型与有符号类型进行比较，并且将二进制补码负有符号整数提升为无符号。这对应于一个大的无符号值。

此代码示例显示了您所看到的相同行为：

#include <iostream>
int main()
{
  std::cout << std::boolalpha;
  unsigned int a = 0;
  int b = -1;
  std::cout << (b < a) << "\n"; 
}

输出：

错误的

Answer 2

的签名vector::size()是：

size_type size() const noexcept;

size_type是无符号整数类型。比较无符号整数和有符号整数时，将有符号整数提升为无符号整数。在这里，-1是负数，所以它会翻转，有效地产生该size_type类型的最大可表示值。因此它将比较为大于零。

Answer 3

-1 无符号是比零更高的值，因为设置了高位以指示它是负数，但无符号比较使用此位来扩展可表示数字的范围，因此它不再用作符号位。比较(unsigned int)-1 < 0是假的。