i + 1 < vec.size() 和 i < vec.size() - 1 的区别

Question

在编程时，我发现当我使用条件i < vec.size() - 1时，我的代码会给出运行时错误，但是当我使用i + 1< vec.size()时，它可以正常工作。这里的vec是一个空的std :: vector。

//giving error
vector<int> vec;
for (int i = 0; i < vec.size() - 1; i++)
{
    //some code
}
//not giving error
vector<int> vec;
for (int i = 0; i + 1 < vec.size(); i++)
{
    //some code
}

- Aryant Shukla

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你的代码仅迭代 size() - 1 个元素（意味着它会错过向量的最后一个元素）。这是你真正想要的吗？还是你实际上打算迭代整个向量？ - Nikos C.

Answer 1

std::vector::size 方法返回一个无符号的 std::size_t 值。如果它是空的，你会得到 0 - 1，但如果将其表示为无符号数字，那么它将下溢并变成 18446744073709551615，根据二进制补码表示法。

- Cory Kramer

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请注意，这不是字面上的“0-1”，而是“0u-1”、“0ul-1”或“0ull-1”（取决于实现方式）。 - Stack Danny

@StackDanny 这个网站需要一种标记纯数学表达式的方法，以消除与编程语言表达式的歧义 :) - eerorika

请注意，“二进制补码”所说的内容不会影响 std::size_t(0) - 1 的结果，因为无符号类型没有符号表示。标准规定，结果在模最大可表示值加1（或2 **位数）的情况下是同余的。-1与X-1模X同余。 - eerorika

实际上，二进制补码与此无关。 - Lightness Races in Orbit

@eerorika 这可能是在 Meta StackOverflow 上一个不错的功能请求。 - Stack Danny

Answer 2

附注：不建议将有符号数和无符号数进行比较。在C++20中，我们将会有一个新函数std::ssize，返回一个有符号类型。那么你的示例可以写成：

 for (std::ptrdiff_t i = 0; i < std::ssize(vec) - 1; ++i)
 {
     //some code
 }

将是完全有效的。

还请注意，声明了i为std::ptrdiff_t（有符号整数类型），用于表示数组索引。

- Evg