指针和数组上 operator[] 的索引参数类型答案

【问题标题】：Index parameter type for operator[] on pointers and arrays指针和数组上 operator[] 的索引参数类型
【发布时间】：2013-03-01 06:49:10
【问题描述】：

指针上的运算符 [] 的自然参数类型是什么，如：

struct foo
{
  value_t operator[](<TYPE?> i)
    { return data[i]; }

  value_t * data;
};

我知道我可以输入任何整数类型，但数组索引的自然类型是什么，即。不引起隐式转换的那个？

【问题讨论】：

size_t 是自然而然的选择
这真的是编译器使用的吗？ size_t 是无符号的，但我当然可以在 C++ 索引中使用负索引。
编译器使用什么，在哪里？定义你所说的自然。如果您的容器不支持负索引，那么很自然地只接受无符号索引。
“自然”是指“编译器不执行隐式转换”。如果有一个标准化的数据类型，它是什么？如果它不是标准化的（比如一些编译器接受负索引，另一些不接受，或者编译器在内部使用不同的数据类型），那么我也很感谢关于这方面的权威信息。
mmm... 我认为标准没有指定特定的整数数据类型。但如果我不得不冒险猜测，我会说它是一个持有sizeof(integral_type) == sizeof (pointer) 的类型。所以long，可能。

标签： c++

【解决方案1】：

指针上的operator []可以是任何整数表达式

一般来说，ptrdiff_t 在技术上是您想要的，如果意图是让 data 和 data + i 成为其他任意两个任意指针以及指向任意内存块，因为定义了 ptrdiff_t作为用于保存两个指针之间差异的有符号类型（但是，不能保证不会溢出：ptrdiff_t 在具有 32 位指针的机器上通常是 32 位，而不是下一个更大的有符号整数大小）

在std::vector<T> 中，（通常）使用size_t，因为std::vector 有一个额外的限制，即指针指向块的开头，并且只允许在分配的块内进行索引，不能大于size_t 根据定义，不允许有负面指标。 size_t 可以小于 ptrdiff_t 或 uintptr_t（可以保存指针的无符号整数类型），例如在内存分配仅限于一个段但指针不是的分段架构中。

现在，如果意图是 data 和 data + i 是同一内存块的一部分，但不一定是 data + i >= data，那么我认为没有完全适合的自然数据类型（即在标准 C++（ssize_t 是 POSIX 扩展）中与size_t...我可能是错的签名对应，但您可以使用ptrdiff_t，因为它保证至少与您想要的一样大。

不能保证sizeof(long) 或sizeof(int) 与sizeof(ptrdiff_t) 或sizeof(size_t) 有任何关系...假设这样会导致严重的错误。

编辑：从技术上讲，没有可移植的方法来获取data 和i，这样data 和data + i 都是有效指针并指向不同分配块中的不同对象，因为标准只保证指针算法在分配的块中定义良好，所以如果你依赖这样做，那么你的程序无论如何都是不可移植的。（并不是说它不起作用，在大多数情况下......）

【讨论】：