なぜ C では `size_t` が符号なしなのか: 歴史的観点と最新の考察

size_t はなぜ符号なしですか?

C では、 size_t は符号なし整数型として定義され、主に配列のサイズを表すために使用され、コンテナ。ただし、この選択の背後にある理論的根拠は何年も議論されてきました。

歴史的理由:

size_t の符号なしの性質の 1 つの説明は、その歴史的起源にあります。初期の C プログラミングでは、ポインター サイズは通常 16 ビットでした。文字列を 32 KB (2¹⁶ バイト) に制限するのは現実的ではありません。

そのため、C 標準では、ptrdiff_t (size_t の符号付き対応部分) を実質的に 17 ビットにし、より大きな文字列に対応することが義務付けられました。サイズ。

暗黙的な変換問題点:

歴史的な理由により、過去には size_t の符号なしの性質が正当化されていたかもしれませんが、現代のプログラミングではあまり意味がなくなってきています。最近のシステムは通常、32 ビットまたは 64 ビットのポインターを使用するため、17 ビット ptrdiff_t の必要性はそれほど重要ではありません。

ただし、C の符号なし型に関する重大な問題は、暗黙的な変換の影響を受けやすいことです。たとえば、符号なしの値と負の符号付きの値を比較すると、比較される実際のサイズに関係なく、常に true の値が得られます。

この動作は、特に算術演算を使用する場合に、微妙なバグやエラーにつながる可能性があります。

推奨事項:

符号なしを使用する場合の欠点を考慮して最新のプログラミングでは値を表すために整数を使用するため、一般に、独自のコード内での size_t の使用を最小限に抑えることをお勧めします。代わりに、潜在的な暗黙的な変換の問題を回避するために、int や long long などの適切な符号付き整数型の使用を検討してください。

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