如何在 C++ 中比较两个大向量的大小

Posted 2023-02-22

【中文标题】如何在 C++ 中比较两个大向量的大小

【英文标题】：How to compare two big vector's size in C++

【发布时间】：2013-05-17 14:47:53

【问题描述】：

我有两个向量a，b。我想比较一下它们的大小。我知道我可以使用 if (a.size() > b.size())。但我的问题是，对于 a 或/和 b，大小是否超出了 int 类型。例如，a.size（）是99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999，等我怎样才能比较a和b的大小？对不起我的英语。

【问题讨论】：

vector 的大小虽然在技术上是无限的，但实际上受限于可用 RAM 的数量。

向量的大小不存储在 int 中，而是存储在 size_t 中，这是一种特殊的 int 类型。一个向量只能存储 size_t 元素的最大值，如果你达到这个最大值，你会遇到比比较向量大小更多的问题，它可能只受地址空间的限制，而不是它们 size_t 类型的限制，但我从来没有费心去看进入它。

您列出的值是10^134 - 1（忽略“等”）。鉴于在可观测宇宙中估计有10^80 个原子，您似乎不太可能找到足够的存储空间来存储这样一个向量。

【参考方案1】：

向量（或任何对象）的大小不可能大于std::size_t 所表示的大小。根据定义，该类型可以存储程序可以创建的最大对象的大小。

由于std::size_t 是std::vector（或任何其他标准库容器的）size() 函数返回的类型，因此比较它们是安全的。

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在 cmets 中回复问题：

std::size_t 不是无限的（在有限的计算机中，什么都不是）。但它保证足够大以容纳任何可能的对象的大小。注意 ion 比数组更特殊也是一个对象。 std::size_t 也不受 RAM 的限制，更多的是受您正在构建的平台的限制。例子：

在普通的 32 位系统（例如 Win32）上，地址空间是 32 位的，最大的对象（理论上）可以占用 2³² 个字节，所以 std::size_t长度至少为 32 位。

在普通的 64 位系统（例如 Win64）上，地址空间是 64 位的，最大的对象（理论上）可以占用 2⁶⁴ 个字节，所以std::size_t长度至少为 64 位。

在 x86 实模式下，地址空间是 20 位的，但任何对象都不能占用超过一个 segment。 由于段是 2¹⁶ 字节，当目标平台是 x86 实模式时，16 位对于std::size_t 来说已经足够了。

【讨论】：

你的意思是size_t是无限的，只有RAM可以限制vector的大小？

@kaji331 我已经添加了对答案的回复。

谢谢。你的意思是 object 和 size_t 受平台限制，所以即使我有“无限”的 RAM，我也无法创建无限向量，那么 size_t 是否足以进行比较？

@kaji331 是的，差不多就是这样。请注意，在当今的非嵌入式平台上，平台限制很可能是地址空间的大小，这是您可以拥有的“无限”RAM 数量的上限。