从`usize`向`i32`转换和从`i32`向`usize`转换有什么区别？

Question

我正在制作一个函数，用于生成 n 个随机数的数组，但是我的 while 循环比较会抛出错误。

while ar.len() as i32 < size { }

投诉文件中：期望其中之一 !，(，+，,，::，< 或者 > ，却发现了 {。

如果我删除 as i32，它会报错 mismatch types，如果我在大小变量中添加 as usize，那么它就不会再抱怨了。

- Sebastian

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更好的设计可能是一开始就将size的类型设为usize。 - starblue

Answer 1

当你从一个较小的类型转换为较大的类型时，你不会丢失任何数据，但是数据现在将占用更多的空间。

当你从一个较大的类型转换为较小的类型时，你可能会丢失一些数据，但是数据将占用更少的空间。

假设我有一个大小为1的盒子，可以容纳0到9的数字，还有一个大小为2的盒子，可以容纳0到99的数字。

如果我想存储数字7，则两个盒子都可以使用，但如果我使用较大的盒子，我会有剩余的空间。我可以毫不费力地将值从较小的盒子移动到较大的盒子中。

如果我想存储数字42，则只有一个盒子可以容纳该数字：较大的盒子。如果我试图将数字塞进较小的盒子中，就会丢失一些内容，通常是数字的上部分。在这种情况下，我的42将被转换为2！糟糕！

此外，有符号和无符号也起着作用；当你在有符号和无符号数字之间进行转换时，你可能会错误地解释该值，例如，像-1这样的数字变成了255！

另请参见：

• 如何安全、通俗易懂地转换数字类型？

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在这个特定的情况下，情况会变得更加复杂。定义了一个 "指针大小整数" 的 usize，通常是机器的本地大小。在 64 位 x64 处理器上，这意味着 usize 是 64 位，在 32 位 x86 处理器上，它将是 32 位。

因此，将 usize 转换为 i32 将根据您运行的机器类型而有所不同。

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您得到的错误信息是因为您尝试的代码在语法上不正确，编译器没有给出良好的错误信息。

您真正想要输入的是：

while (ar.len() as i32) < size { }

括号可以帮助正确应用优先级。

为了保险起见，我会将其转换为较大的值：

while ar.len() < size as usize { }

另请参阅：

• 如何使用TryFrom将usize转换为u32？
• 如何在惯用语中在u32和usize之间进行转换？
• 为什么可以使用`as`从u64转换为usize，但不能使用`From`？

- Shepmaster

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只是为了澄清，因为似乎没有人指出这一点：问题在于编译器认为代码正在引入参数化类型。也就是说，类似于Vec<usize>的东西，但是它找到了{而不是>，并感到困惑。是的，i32没有任何参数，但解析器不知道这一点。所有这些都发生在那种信息被知道之前。 - DK.

值得注意的是，如果由于某种原因需要将较大尺寸的变量转换为较小尺寸的变量，则可以使用 try_from，例如 while i32::try_from(ar.len()).unwrap() < size { }，这将导致代码在无法转换时出错，而不是盲目地切掉多余的位。当然，您也可以通过执行比 unwrap 更复杂的操作来处理错误。 - Michael Anderson

“usize”不就是32位系统上的i32整数和64位系统上的i64整数吗？如果我错了，请纠正我。 - STEEL

@STEEL 是的，usize 根据目标平台会占用 16、32 或 64 位。然而，它 不是 u16 / u32 / u64 的别名，而是一种独立的类型。此外，usize 是无符号的，而 i32 / i64 则是有符号的。 - Shepmaster

Answer 2

看起来你的size是i32类型。你需要使用括号:

while (ar.len() as i32) < size { }

或将size转换为usize：

while ar.len() < size as usize { }

由于len()返回一个usize，而比较运算符两边的类型需要匹配。在第一个例子中，你需要加上括号，以便<操作符不会将i32与size进行比较，而是将ar.len() as i32与size进行比较，这是你的意图。

- ljedrz