正确使用 vector<int>::size_type答案

【问题标题】：Correct usage of vector<int>::size_type正确使用 vector<int>::size_type
【发布时间】：2018-08-13 08:22:31
【问题描述】：

我在一些非常著名的 C++ 书籍中看到了 --

vector<int> ivec;

for (vector<int>::size_type i = 0; i != 10; ++i) {
    ivec.push_back(i);
    ivec.push_back(i);  // duplicate copies of each number

}

我想知道为什么在这里使用vector<int>::size_type。他们不是将i 与向量的大小进行比较。意图是插入10个int's 矢量，所以int i = 0 是正确的做法，不是吗？

vector<int>::size_type 将是 typedef 对于 std::size_t 反过来将是unsinged int，但这里我们将int 存储在vector 中。

请澄清我对vector<int>::size_type的理解。在上面的for循环中使用它公平吗？

【问题讨论】：

一般情况下使用ptrdiff_t，例如命名为Size。这是一个签名类型，因此您可以避免在代码中引入错误的简单促销。此外，您还避免了在尝试使用 size_type 定义时过度吸引错误的代码复杂性（恕我直言，现代 C++ 编码中盲目一致性的最愚蠢的方面；这都是负值，被认为是相反的）。跨度>
阅读此stackoverflow.com/questions/918567/size-t-vs-containersize-type
我同意int 是这里更自然的选择。但是，重要的是您的循环不会导致溢出。如果你写了一个类似的循环，但使用i != x而不是i != 10，并且x可能大于INT_MAX，那么你必须小心。
在我看来这太迂腐了，只需使用 int 作为日常向量，您不需要 2GB 向量，并且在极少数情况下您发现自己需要它，您非常清楚需要付费无论如何都要特别注意。
@Pavan Manjunath 我已经经历过这个，我的问题是 - 在代码中使用它是否公平？我认为这不公平，但我想澄清（赞同）我的理解。

标签： c++ c++11

【解决方案1】：

基本上，正如其他人所说，上面的代码在编译和完成预期工作的意义上是“好的”。

当他们说打算在向量中插入十个 ints 时，由于循环的格式，ints 保证为正值，因此 unsigned int 只会转换为 int。

但是，我认为这不是您所说的好习惯-尺寸类型与插入元素的类型无关-尺寸类型基本上总是unsigned int。仅仅使用int 或value_type 显然会使代码的意图更加清晰。

【讨论】：

哪些书仍然使用该循环？
有趣。我有那本书，似乎作者可能出于习惯的“传统”这样做，因为尺寸类型将始终包含矢量可以拥有的最大索引。好的代码永远不会溢出，但我想这是一种预防措施，以防实际发生溢出。老实说，这样做并没有错 - 只是在您编写“好”代码时大部分时间都不需要。
在这种情况下，它们甚至没有遍历向量的每个元素，只是添加了 10 个值。可能只是习惯。
请注意：size_t 与unsigned int 不同：size_t 取决于内存地址大小sizeof(void*)，而 unsigned int 可能小至 16 位。例如。在 8 位 MCU 上，unsigned int 可能是 16 位，而 size_t 可能是 8 位。
另一个 Stack Overflow 回答者认为不是：stackoverflow.com/questions/18810800/… 我认为对于大多数实现，size_t 是一个无符号整数，但它毕竟是实现定义的。

【解决方案2】：

我会说不，这段代码不正确，许多编译器会警告从 size_t 到 int 的隐式转换。

vector::size_type/size_t 应始终用于矢量索引，但如果您有一个 vector 或 int，那么您应该将 ints 插入其中。

正确的代码是：

vector<int> ivec;

for (vector<int>::value_type i = 0; i != 10; ++i) {
    ivec.push_back(i);
    ivec.push_back(i);  // duplicate copies of each number
}

for (vector<int>::size_type i = 0; i < ivec.size(); ++i) {
    std::cout << ivec[i] << "\n";
}

【讨论】：

为什么说“不正确”？它做它应该做的。在这种情况下，将size_t 隐式转换为int 是明确定义的。如果编译器对此发出警告，那是因为它没有对代码进行足够彻底的分析。我并不是说这段代码 100% 漂亮，但称其为“不正确”并不正确。
好的，在这种情况下，数字是 0-10，所以没有问题，但根据我的经验，编译器不一定会深入分析代码，并且会警告此代码。在一般情况下，数字可能不在这两种类型的有效范围内，然后会出现细微的错误
如果在 for 循环中使用了比 INT_MAX 更大的数字，那么此代码将有一个真正的问题（您和 OP 的版本也是如此）。但如果范围更小，那么两个版本都可以。
@geza 除了负数并假设size_t 大于或与int 相同大小，但不一定是这种情况
如果size_t 小于int，那么两个版本仍然有问题，因为你不能在向量中添加比SIZE_MAX 更多的元素（这里我们不考虑负数，因为原始示例没有它们）。

【解决方案3】：

为避免隐式转换和编译器警告，您可以明确说明 push_back：

vector<int> ivec;

for (vector<int>::size_type i = 0; i != 10; ++i) {
    ivec.push_back(static_cast<int>(i));
    ivec.push_back(static_cast<int>(i));
}

在这段代码中使用size_type 和static_cast 似乎是人为的。在下面的例子中会更有意义（@AlanBirtles 的例子的组合）：

vector<int> ivec(20);

for (vector<int>::size_type i = 0; i != 10; ++i) {
    ivec[2 * i] = ivec[2 * i + 1] = static_cast<int>(i);
}

【讨论】：

【解决方案4】：

一般

是的，你的值类型是int。

但这不是size_type 所说的。 size_type 是向量的索引的类型。它是向量 size 的类型（因此得名！）。

我们为此使用类型别名（由标准库提供），因为它可能/将会因系统而异。它通常是size_t，它本身就是一些大型无符号类型的标准别名，尽管对于可移植程序来说，您通常无法预测它。

但是……！

这个特定的例子令人倍感困惑，因为本书作者确实是在使用尺寸类型填充向量值。这不一定是“错误的”：在 0-9 范围内，它不会中断。编译器只会以通常的方式隐式转换整数。

但它表达的意图不正确。

我想它曾经是这样的：

vector<int> v(5);
for (vector<int>::size_type i = 0; i < v.size(); i++)
   v[i] = 42;

然后有人更改了循环体（这样i 现在用于值，而不是用于索引）并且没有考虑更改循环前导码。

将i 变成int 会更加清晰和明显。

总体而言，我会考虑避免使用这些“知名书籍”，或者至少检查它们的勘误表以查看代码是否在发布后进行了调整，因为这是一个非常奇怪的 C++ 示例。

【讨论】：