使用uint或int

Question

我确实知道无符号整数(uint)和有符号整数(int)之间的基本区别。

我注意到在.NET公共类中，一个名为Length的属性总是使用有符号整数。

也许这是因为无符号整数不符合CLS标准。

但是，在我的静态函数中：

public static double GetDistributionDispersion(int tokens, int[] positions)

参数tokens和 positions 中的所有元素都不能为负数。如果为负数，则最终结果将无用。因此，如果我对tokens和positions均使用int，则每次调用此函数时都必须检查值（如果发现负值，则返回无意义的值或引发异常???），这很繁琐。

好吧，那么我们应该为两个参数都使用uint。这对我来说真的很有意义。

然而，我发现在许多公共API中，它们几乎总是使用int。这是否意味着在他们的实现内部，他们始终检查每个值（如果应该是非负数）的负性？

总之，我该怎么办？

我可以提供两种情况： 1. 此函数只由我自己在自己的解决方案中调用； 2. 此函数将被其他团队中的人用作库。

对于这两种情况，我们应该使用不同的方案吗？

Peter P.S .: 我确实做了很多研究，但仍然找不到不使用uint的理由 :-)

- Peter Lee

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我认为这篇文章：使用int和uint的区别以及何时使用是你问题的答案。 - Ankar

@Ankar，我在发布这个问题之前进行了搜索，并阅读了那篇文章，但它没有提供足够的理由说服我不使用uint。 - Peter Lee

可能是在C#中，对于不能为负的值，我应该使用uint吗？的重复问题。 - nawfal

你可能会遇到无法转换为 uint 类型的输入（例如 -2 等），或者需要检查输入是否大于 0。无论哪种情况，都需要进行一些处理工作。 - David Klempfner

Answer 1

我看到三个选项。

使用uint。框架没有使用它是因为它不符合CLS标准。但是您必须遵守CLS标准吗？（还有一些不好处理的算术问题；随处转换类型会很麻烦。出于这个原因，我倾向于避免使用uint）。

使用int，但使用合同：

Contract.Requires(tokens >= 0);
Contract.Requires(Contract.ForAll(positions, position => position >= 0));

请明确所需的内容。

创建一个自定义类型，封装该要求:

struct Foo {
    public readonly int foo;

    public Foo(int foo) {
        Contract.Requires(foo >= 0);
        this.foo = foo;
    }

    public static implicit operator int(Foo foo) {
        return this.foo;
    }

    public static explicit operator Foo(int foo) {
        return new Foo(foo);
    }
}

然后：

public static double GetDistributionDispersion(Foo tokens, Foo[] positions) { }

啊，太好了。在我们的方法中，我们不必担心这个问题。如果我们得到一个Foo，那它是有效的。

您要求域中的非负性有其原因。它建模了某个概念。最好将该概念提升为域模型中的正式对象，并封装所有与之相关的概念。

- jason

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似乎代码契约（无论是标准版还是高级版）不适用于VS Express版本 :-) - Peter Lee

@Peter Lee：我认为那可能是正确的。你也可以使用老式的守卫子句。 - jason

你的意思是类似于 if (tokens < 0) throw new ArgumentException("tokens should not be negative", "tokens") 这样的吗？ - Peter Lee

Answer 2

我使用 uint。

是的，其他答案都是正确的... 但我更喜欢 uint，因为有一个原因：

使接口更加清晰。如果参数（或返回值）是无符号的，那是因为它不能为负数（你见过负数的集合计数吗？）。否则，我需要检查参数，记录参数（和返回值），这些参数不能为负数；然后我需要编写额外的单元测试来检查参数和返回值（哇，还有人会抱怨进行强制转换吗？int 强制转换如此频繁吗？根据我的经验，不是这样的）。

此外，用户需要测试返回的负值，这可能更糟。

我不介意 CLS 兼容性，那么我为什么要介意呢？从我的角度来看，问题应该被反转：当值不能为负数时，我为什么要使用 int 呢？

至于返回负值以提供额外信息（例如错误）的观点：我不喜欢这种 C 风格的设计。我认为可以有一种更现代的设计来完成这个任务（例如使用异常，或者替代性地使用 out 值和布尔返回值）。

- Luca

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你的回答正是我所关心的。也许在仅用于我的解决方案的函数/方法中使用 uint 是一个不错的选择。 - Peter Lee

定义性地说，这主要取决于您的需求。我认为CLS合规是避免无符号类型的唯一足够理由。 - Luca

Answer 3

是的，使用int类型。我曾经尝试过使用uint类型，但很快就意识到需要在我的库中进行繁琐的转换，最终又重新回到了int类型。 我想这个决定是基于历史原因的，因为通常情况下，结果为-1表示某种错误（例如在IndexOf函数中）。

- Random Dev

Answer 4

int。当您需要在不久的将来进行API更改时，它提供了更多的灵活性。例如，负索引通常由Python用于表示从字符串末尾开始的反向计数。

当溢出时，值也变为负数，断言会捕获它。

这是速度与健壮性之间的权衡。

- Bamboo

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我理解这一点，因为我从其他帖子中得到了这个。但是，如果值不应该为负数，他们的实现是否总是进行负数检查？ - Peter Lee

是的，这是一种权衡。如果您不喜欢这样，可以使用属性断言方法[Conditional("DEBUG")]，它只会在调试构建上进行检查。顺便说一下，除非您明确声明检查要求，否则uint在运行时根本不会进行任何边界检查。 - Bamboo

Answer 5

当你阅读它时，它违反了公共语言规范的规则，但是这个函数会被多少次使用？如果它将与其他方法结合使用，他们通常期望参数为int，这将使您陷入转换值的麻烦。

如果您要将其作为库提供，则最好坚持传统的int，否则您需要隐式地处理可能不会得到正值的条件，这意味着在页面上散布检查。

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- V4Vendetta