為什麼 `vector.size() - 1` 在 C 中不回傳 -1 ？

C 中的向量大小異常

在 C 中，向量容器的 size() 方法傳迴向量中元素的數量。然而，當向量為空時，會出現令人費解的行為，如以下程式碼片段所示：

#include <vector>
#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    vector<int> value;

    cout << value.size() << endl;  // Output: 0
    cout << value.size() - 1 << endl;  // Output: 18446744073709551615
}

為什麼第二個輸出不是 -1？

第一個 cout 語句正確印出 0，表示向量為空。然而，第二個語句令人驚訝地輸出了一個非常大的正數，而不是預期的 -1。發生這種情況是因為 vector::size() 傳回 size_t 類型的無符號整數。顧名思義，無符號整數不能表示負數。

因此，當將 size_t 值從自身中減去時，它實際上會繞回該類型的最大可表示數字。在這種情況下，size_t 通常是一個 64 位元整數，因此它可以容納的最大值是 18446744073709551615。該值是作為第二個 cout 語句的輸出打印的值。

期間發生的情況第二次計算？

以下計算順序解釋了第二個 cout 背後的行為：

1. value.size() 傳回 0，一個 size_t 類型的無符號整數。
2. value.size() - 1 計算 0 - 1，結果是18446744073709551615（最大可表示數size_t).
3. cout 將此最大值列印為 1844674505.

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