為什麼 `std::vector` 的 `-1 < a.size()` 計算結果為 False？

std::vector 大小否定悖論：揭曉

在一個令人費解的程序中，我們觀察到比較-1

儘管std::vector 的大小本質上是正數，但a.size() 的計算結果為false。這種令人費解的行為源自於所涉及的底層資料類型。

理解無符號整數型別

std::vector 的 size 成員傳回無符號整數型別。無符號整數類型專門表示正整數，缺乏儲存負值的能力。當無符號類型遇到負值時，它會透過稱為補碼轉換的過程自動轉換為大的正值。

比較中的型別提升

在比較中-1 說明性範例

以下程式碼片段示範了基本類型上的相同行為：

#include <iostream>

int main()
{
  std::cout << std::boolalpha;
  unsigned int a = 0;
  int b = -1;
  std::cout << (b < a) << "\n";  // prints false
}

在此範例中，有符號整數-1 在與a 比較之前被提升為無符號整數。因此，結果為 false。

結論

總而言之，在原始std::vector 比較中觀察到的令人費解的行為是由負整數的類型提升引起的與無符號類型提升引起的與無符號類型提升引起的與無符號類型提升所引起的相比。負整數被有效地轉換為大的正值，從而導致意外的結果。最佳實踐是，在未明確將有符號值轉換為無符號類型的情況下，避免比較有符號和無符號整數。

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