[C/C++]_[初级]_[关于编译时出现有符号-无符号不匹配的警告-sizeof使用注意事项]

Posted 2022-11-02 infoworld

场景

1. 自从有了C++11的auto关键字之后，声明变量经常使用它。之后有一次发现编译控制台大量输出有符号/无符号不匹配的警告信息。怎么回事？

说明

1. 这里的有符号和无符号指的就是整数的类型，无符号的整数无论怎么运算都不会出现负数。

2. 计算机里存储无符号的类型是通过原码，也就是二进制格式存储。而有符号的正数是通过原码存储，负数是通过补码存储的。

3. 问题就是出现了如下的一种错误, 在使用比较运算符 < 是操作数的类型不匹配，一个是有符号，一个是无符号。可能导致错误的比较结果。因为有无符号的等级更高些，有符号的操作数会被转换为无符号再进行比较。这里的警告就是提醒如果有负值的时候比较的结果可能就是错误的。

testcpp.cpp(55): warning C4018: “<”: 有符号/无符号不匹配

4. C的sizeof()函数返回的就是unsigned int类型，而这个函数经常用在对数组求大小时。当我们使用auto声明变量size的时候，默认就是sizeof的类型了。

int ns[] =  4,5,6,7,78,8 ;
auto size = sizeof(ns) / sizeof(int); //unsigned int 

5. 这时候如果使用size在循环里做减法希望得到负数的时候就会出问题，因为unsigned int类型不会有负数。比如对数组倒序求解， i-0 时候等于 4294967295,这个循环就会进入死循环。

for (auto i = size - 1; i >= 0; --i) 
	cout << i << endl;
	assert(i < size);

方案

1. 最好的方法就是在求解size的时候不要使用auto,使用int类型让它隐式转换。

int size = sizeof(ns) / sizeof(int);

2. 其他使用unsigned int类型的时候，如果和常量整数(默认是int有符号)或变量进行运算时，都要转换为统一的类型再运算。

例子

#include <string.h>
#include <iostream>
#include <bitset>
#include <assert.h>

using namespace std;

void TestUnsignedInt() 
	unsigned char a = 1; 
	unsigned char b = 3;
	unsigned char res = a - b; //00000001 + 11111101(-3的补码)
	unsigned char ma = 255;
	cout << (unsigned)ma << endl;
	cout << (unsigned)res << endl;  //254
	cout << bitset<8>(res) << endl; //11111110


void TestUnsignedSizeofFunc() 
	
	int ns[] =  4,5,6,7,78,8 ;

	// sizeof()返回值是unsigned int类型
	// 方法1: 要把auto改为int,推荐，这样没有编译警告。
	auto size = sizeof(ns) / sizeof(int); //unsigned int 

	cout << "++++++" << endl;
	for (auto i = 0; i < size; i++)
		cout << i << endl;

	cout << "------" << endl;
	// 当 0 -1 的时候等于 4294967295
	// 方法2: 要把 auto 改为 int
	for (auto i = size - 1; i >= 0; --i) 
		cout << i << endl;
		assert(i < size);
	


int main()

	TestUnsignedInt();
	TestUnsignedSizeofFunc();