C 有 無符號數字型別之間的比較

2021-08-28 08:28:54 字數 1421 閱讀 5748

在kmp.cpp中的迴圈,迴圈判斷下標(int型別)與std::string::size_type型別比較發生了迴圈只執行一部分的問題。

int i = j = 0

while (i < s.size() && j < p.size())

在這段**當中,出現了j < p.size()但是卻不執行迴圈的情況。原因是當j為-1的時候,j > p.size(), 因為unsigned/signed型別。

string s = "ababababababababababababababababababcahello world!";

int i = -1;

cout << "i < s.size():" << (i < s.size()) << endl;

size_t ui = i;

cout << "ui:" << ui << endl;

cout << "ui == i:" << (ui == i) << endl;

/* ouputs:

i < s.size():0

ui:18446744073709551615

ui == i:1

*/

string::size()型別是無符號型別。所以使用關係運算子會出現問題。但是繼續觀察剩下部分demo,發現ui==itrue,而且ui的位元組隨著32/64位機器改變,底層的比較依舊為true,這是乙個feature。應該設計機組的底層實現的知識。負數的二進位制表達。

檢視《計算機組成與設計:硬體/軟體介面(亞洲版)》2.4 signed and unsigned numbers部分知識得到: negating this number by inverting the bits and adding one.

所以-1對於int32的二進位制為:00000...001 -> 111...1110, + 1, 11111...111,32個1。對於size_t ui = 18446744073709551615 為2 ^ 64 - 1, 也就是111111...1111, 64個1,所以他們被判斷相等。

unsigned long ul = 0xffffffffffffffff; // 16個f, 16^16-1

int si = -1;

cout << ul << endl;

cout << "si==ul:" << (ul == si) << endl;

/*18446744073709551615

si==ul:1

*/

可以看出,應該是從右邊開始進行邏輯與比較,大小為小的一方。

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