C++ 向量大小类型

Question

我刚开始学习 C++，有一个关于向量的问题。 我正在阅读的书指出，如果我想提取 double 类型的向量的大小（例如），我应该这样做：

vector<double>::size_type vector_size;
vector_size = myVector.size();

而在 Java 中我可能会这样做

int vector_size;
vector_size = myVector.size();

我的问题是，为什么会有一个名为 vector::size_type 的类型？为什么 C++ 不只使用 int？

Answer 1

Java 没有无符号整数类型，所以它们必须与 int 一起使用。

相反，C++ 会在适当的地方使用它们（负值是无意义的），典型的例子是数组之类的长度。

Answer 2

C++ 是一种用于编写库的语言*，让作者尽可能笼统是其主要优势之一。与其规定标准容器使用任何特定的数据类型，更通用的方法是规定每个容器公开一个size_type 成员类型。这允许更大的灵活性和通用性。例如，考虑以下通用代码：

template <template <typename...> Container, typename T>
void doStuff(const Container<T> & c)
{
  typename Container<T>::size_type n = c.size();
  // ...
}

此代码适用于任何容器模板（可以使用单个参数实例化），我们不会对代码的用户施加任何不必要的限制。

（实际上，大多数大小类型都会解析为std::size_t，而这又是一个无符号类型，通常是unsigned int 或unsigned long——但我们为什么要知道这一点？）

_{*) 我不确定 Java 的相应语句是什么。}

Answer 3

我个人对此的感觉是，它是为了更好的代码安全性/可读性。

对我来说int 是一个没有特殊含义的类型：它可以给苹果、香蕉或任何东西编号。

size_type，可能是typedef for size_t 的含义更强：它表示大小，以字节为单位。

也就是说，更容易知道变量的含义。当然，按照这个原理，不同的单位可能有很多不同的类型。但是“缓冲区大小”确实是一种常见情况，因此它应该以某种方式使用专用类型。

另一方面是代码可维护性：如果容器突然将其size_type 从uint64_t 更改为unsigned int，例如，使用size_type，您不必在依赖它的每个源代码中更改它.

Answer 4

C++ 标准说容器的size_type 是无符号整数类型，但它没有指定是哪一个；例如，一种实现可能使用unsigned int，另一种可能使用unsigned long。

C++ 不像 Java 那样“屏蔽”特定于平台的实现细节。 size_type 别名有助于保护您的代码免受此类细节的影响，因此无论应该使用什么实际类型来表示向量的大小，它都能正常工作。

Answer 5

您正在阅读的书指出，如果您想提取 double 类型的向量的大小（例如），您应该执行以下操作：

    vector<double>::size_type vector_size;
    vector_size = myVector.size();

而在 Java 中你可能会这样做

    int vector_size;
    vector_size = myVector.size();

两者都是 C++ 中的劣等选项。第一个是非常冗长和不安全的（主要是由于隐式促销）。第二个是冗长且极其不安全的（由于数字范围）。

在 C++ 中，做

    ptrdiff_t const vectorSize = myVector.size();

注意

• ptrdiff_t，来自stddef.h 标头，是保证足够大的有符号类型。

• 在声明中完成初始化（这是更好的 C++ 风格）。

• 相同命名约定已应用于这两个变量。

总之，做正确的事更短更安全。

干杯，