size_t、vector::size_type等类型定义是否保证不会绑定到char类型？

Question

< p > 它绝对有可能将 typedefs 绑定到char变量上。例如，uint_least8_t很可能绑定到unsigned char，而int_least8_t绑定到signed char。

标准是否保证类似的事情不会发生在size_t或类似类型上？还是至少有一种纯理论上的机会，这些类型将绑定到一些char类型，如unsigned char，甚至可能是wchar_t？

- user4385532

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那么，cout << vector.size() 可能是一个危险的操作吗？更不用说 vector<int>::size_type n; cin >> n; vector<int> t(n) 了吧？ - user4385532

我想是的，如果你有一个足够奇怪的实现。 - chris

Answer 1

我们所知道的关于std::size_t的信息如下：

类型size_t是一个实现定义的无符号整数类型，它足够大以容纳任何对象的字节数。

如果unsigned char满足这个条件，它可以被用作std::size_t。

然而，这种情况纯粹是理论上的问题，因为没有一个真实的平台（据我所知）在那里unsigned char将足够宽（好吧，这是错误的），char类型被用作std::size_t或类似的类型。

如果你非常谨慎，你可以使用一元运算符+将值提升至至少int：

std::cout << +vector.size();

这将打印数字，即使大小类型是字符类型也是如此。

对于读取，您可以使用类型为std :: common_type <unsigned int，std :: size_t> :: type 的变量（可能通过typedef），然后在sizeof（int）> sizeof（std :: size_t）的情况下进行边界检查。

- Baum mit Augen

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使用std::cout时是正确的，但是使用std::cin会变得有点困难。 - user4385532

我不确定你的最后一段完全正确。有适用于DSP（数字信号处理器）的C实现，其中CHAR_BIT> 8；特别是，我认为存在CHAR_BIT == 32。但是，在这样的系统上，unsigned int也可能是32位，并且将是size_t的更好选择，因此没有充分的理由使size_t成为字符类型。 - Keith Thompson

有些机器的char类型肯定足够宽。编辑我来晚了... - Matteo Italia

@gaazkam 你可以开始读取类型为 std::common_type<unsigned int, std::size_t>::type 的变量。它至少和 std::size_t 一样大，至少是一个 unsigned int，然后在 sizeof(int) > sizeof(std::size_t) 的情况下进行边界检查。 :) - Baum mit Augen

@gaazkam common_type 的使用是可行的，因为 int 的转换级别比 char 高，并且对于 cin 来说， wchar 无关紧要。关于“丑陋”的部分：我想如果您想要如此谨慎，那就必须接受它。 - Baum mit Augen

Answer 2

文档N3337是目前免费在线获取的最接近C++11的版本。相关章节包括3.9.1 [basic.fundamental]，18.2 [support.types]和18.4 [cstdint]。

除了wchar_t之外，您感兴趣的所有类型名称都需要是适当有符号性的原始整数类型的typedef。 signed char和unsigned char被认为是原始整数类型；普通的char则不是。 wchar_t是特殊的；在C++（而不是C）中，它是一个关键字（如int）和一个独立的原始类型。

普通的char、signed char和unsigned char被认为是字符类型；wchar_t、char16_t和char32_t不是字符类型（也不是整数类型）。

所以答案是，除了wchar_t之外，你提到的所有类型都可以被定义为signed char或unsigned char，但不能作为普通的char。

是的，这很令人困惑。这反映了与C的兼容性不同程度的纠缠历史，以及如何处理无法用ASCII表示的文本的不断变化的想法。

- zwol

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char、signed char、unsigned char、wchar_t、char16_t、char32_t都是整数类型。请参见N3337中的[basic.fundamental]/7。字符类型是整数类型的子集。 - M.M

@M.M 我认为你把integral类型和integer类型搞混了。我相信[basic.fundamental]/2和/3中列出的类型是唯一的integer类型。请注意，char、wchar_t和char*_t在这些列表中并没有出现。 - zwol

@M.M. 你说得对，但这是标准中的一个错误（追溯到C++98），因为有很多地方使用“具有整数类型的积分常量表达式”这样的语言，旨在排除字符和枚举类型。例如，4.10中对空指针常量的定义：如果将[basic.fundamental]/7面值，则“具有整数类型”部分是无意义的，'\0'是C++中有效的空指针常量，但它不应该是。 - zwol

@M.M 我只能说我确信 C++ 委员会的意图是 '\0' 不 是一个有效的空指针常量。也许我们中的某个人应该提交一个缺陷报告。 - zwol

那是在哪里写下的？ - M.M