C++ string::size_type 类型 - 保定软件的日志 - 网易博客

C++ string::size_type 类型

2010-06-12 08:41:32| 分类： C + 算法 | 标签： |字号大中小 订阅

内嵌类中的类型，形如
template<class T>
class Test
{
private:
typedef T size_type;
};

typedef size_t size_type;
typedef unsigned integer size_t;

昨晚做杭电1002题，本以为简单的A+B问题，却也让我发现了一个问题，也算是一种收获吧，记在这里了。

第一次用STL做的，用string存放那两个大数，提交后通过，却看到编译器上有两个warning，"warning C4267: 'initializing' : conversion from 'size_t' to 'int', possible loss of data".
大致意思是说，我用int类型表示string类型的size()函数的返回值，可能导致数据的丢失，因为int类型是可正可负的，而string::size_type是unsigned类型，所以表示正数的话，string::size_type
表示的范围肯定是比int范围要大的。看着下面有两个warning也不是很舒服，我就想把程序改下，就可以把两个可恶的warning去掉了，结果改后出现错误，说我访问了不该访问的内容，囧....

仔细debug后才知道，这就是int和string::size_type的区别啊，int可以取负值，而string::size_type不管你怎么减，它永远是正值，而我的程序中需要对string::size_type的对象一直减，直到减到它
小于零为止，这很明显就是一个死循环，因为string::size_type的对象不可能小于零。

写一个简单的程序说明情况：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
vector<int>::size_type t = 1;
while(t >= 0)
--t;
cout<<t<<endl;
return 0;
}

这就是一个死循环，调试跟踪时发现，当t取完0后，再次--t后，t的值是4294967295，程序就会这样一直死循环下去。

也就是说，虽然C++ Primer中强调，为了避免溢出，保存一个string对象size的最安全的方法就是使用标准库类型string:: size_type(或者说保存一个vector对象最安全的方法就是使用vector<int>::size_type类型)，但如果你的程序中需要对size_type类型执行减操作并且要把它减到小于零的话，还是不要管那些可恶的warning了，老老实实用int要更保证些。

我没有什么雄心壮志，我只想给自己和关心自己的家人和朋友一个交代，仅此而已。

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int main()
{
string str("Hello World!\n");
cout << "The size of " << str << "is " << str.size()
<< " characters, including the newline" << endl;
return 0;
}
从逻辑上来讲，size() 成员函数似乎应该返回整形数值，或是无符号整数。但事实上，size 操作返回的是 string::size_type 类型的值。
string 类类型和许多其他库类型都定义了一些配套类型（companion type）。通过这些配套类型，库类型的使用就能与机器无关（machine-independent）。size_type 就是这些配套类型中的一种。它定义为与 unsigned 型（unsigned int 或 unsigned long）具有相同的含义，而且可以保证足够大能够存储任意 string 对象的长度。为了使用由 string 类型定义的 size_type 类型是由 string 类定义。任何存储string的size操作结果的变量必须为string::size_type 类型。特别重要的是，不要把size的返回值赋给一个 int 变量。
虽然我们不知道 string::size_type 的确切类型，但可以知道它是 unsigned 型。对于任意一种给定的数据类型，它的 unsigned 型所能表示的最大正数值比对应的 signed 型要大一倍。这个事实表明 size_type 存储的 string 长度是 int 所能存储的两倍。
使用 int 变量的另一个问题是，有些机器上 int 变量的表示范围太小，甚至无法存储实际并不长的 string 对象。如在有 16 位 int 型的机器上，int 类型变量最大只能表示 32767 个字符的 string 对象。而能容纳一个文件内容的 string 对象轻易就会超过这个数字。因此，为了避免溢出，保存一个 stirng 对象 size 的最安全的方法就是使用标准库类型 string::size_type。
string str("some string");
for (string::size_type index = 0; index != str.size(); ++index)
cout << str[index] << endl;

明白了，我自已写个程序验证以上知识点：
#include <iostream>

class class1
{
int a;
public:
int geta() {return a;}
void seta(int x) {a=x;}

//定义一个类型别名，只在该类中有效
typedef int zghint;

//在类中嵌套定义一个类
class class2
{
int x;
public:
int getx() {return x;}
void setx(int v) {x=v;}
};
};

using namespace std;

int main()
{
int b;
b=10;
class1 bb;
bb.seta(b);
cout < < bb.geta() < < endl;

class1::class2 ii;
ii.setx(99);
cout < < ii.getx() < < endl;

//用类中声明的类型别名定义一个变量
class1::zghint y;
y=1000;
cout < < y < < endl;
return 0;
}