為什麼int型的負數會比字元串函數length()返回的值大？

01-08

如圖：
執行結果：

int和unsigned int比較大小時，int會轉換為unsigned int.

String.length()返回類型是String::size_type, 這是一個unsigned的整型，但標準沒聲明是具體哪一個整型，只要求保證能容納可能的最長string的字元個數。所以，這是平台相關的，比如32位平台的地址空間只能到4G(=2^32) bytes，這意味著理論的最長的String長度是4G bytes, 那一個unsigned int 就夠了(假設int是32位，幾乎都是); 　又如64位平台，現在可支持的地址空間達到2^48 bytes，則int(如果還是32位的話）就不夠了，可能要unsigned long, 甚至unsigned long long. 這得看你平台的實現，看頭文件里咋定義的。

假設String::size_type是unsigned int, 則 i &> t.length() 這個表達式中，兩個操作數是 signed int 和unsigned int，按照標準中尋常算術轉換(usual arithmetic conversions)[1]的要求：signed int要被轉換為 unsigned int, 此例中， i 被轉換，相當於(unsigned int)-1, 等同於UINT_MAX, 大於 t.length()。

假設String::size_type是unsigned long, 且sizeof(unsigned long) &> sizeof(unsigned int)。 則 i &> t.length() 這個表達式中，兩個操作數是 signed int 和unsigned long，按照標準中尋常算術轉換(usual arithmetic conversions)的要求: signed int要被轉換為更大類型的unsigned long, 　此例中，相當於(unsigned long)-1,　結果也一樣。

尋常算術轉換(usual arithmetic conversions)有點複雜，但核心是轉換到一個包含更大的類型, 並且要保證轉換不失真，見：

[1]Usual Arithmetic Conversions

因為length返回的數字是unsigned的，signed和unsigned在一起比較會有一些神奇的效果。

今天剛好看到了CSAPP的第二章，就有講到。。int的負數轉為unsigned會加上2的w次方的（w是你電腦的位數）。反過來，unsigned轉為int的話，如果這個unsigned超過int的最大值的話就會減去2的w次方。至於原因的話，請去讀CSAPP，即《深入理解計算機系統》。

我擦不應該是負數在計算機里存儲的是補碼嘛？

-1 = ~1 + 1 =0xFFFF_FFFF(假設是32位)

當然大於5了

string返回的長度類型是string::size_type，而size_type是unsigned的，當一個signed和一個unsigned做運算時signed會轉化為unsigned。一個負數轉化為無符號數時，其值等於該負數值加上無符號數最大值。這樣應該知道了吧。

請查看unsigned int 與signed int 的取值範圍，和二者進行強制類型轉換的規則，如果沒有明確的強制類型轉換，會使得int 向unsigned int 轉換，導致負數變為INT_MAX

我又來安利「蕭三本」了。

趕緊去讀蕭三本之首，《CSAPP(深入理解計算機系統)》。

讀完第二章，你不但能知道為什麼負數的int比較大，還能知道大多少。

心動了嗎？京東上73塊錢一本，隔天就送到家。(五毛錢一條，括弧內刪掉。)

length()返回size_type類型，而size_type在string內部被定義為size_t類型，size_t為unsigned的，具體請看c++ - unsigned int vs. size_t。int與無符號比較時會轉化為無符號的整數。而-1的二進位表示為32個1（32位的），它按照無符號數來解釋就是2^32 - 1，當然遠遠比5大了。

0xfffffffff是最大的，但它可能等於-1