Знаковые и беззнаковые целые числа для длины / количества

C ++ использует беззнаковые значения, потому что им нужен полный диапазон. В 32-битной системе язык должен позволять иметь вектор размером 4 ГБ, а не только 2 ГБ. (ОС может не позволять использовать все 4 ГБ, но сам язык не хочет мешать вам)

В .NET целые числа без знака несовместимы с CLS. Вы можете использовать их (на некоторых языках .NET), но это ограничивает переносимость и совместимость. Таким образом, для библиотеки базовых классов используются только целые числа со знаком.

Однако это оба крайних случая. Для большинства целей подписанный int достаточно большой. Итак, если оба предлагают нужный вам диапазон, вы можете использовать оба.

Одно из преимуществ, которые иногда имеют целые числа со знаком, состоит в том, что они упрощают обнаружение потери значимости. Предположим, вы вычисляете индекс массива и из-за некорректного ввода или, возможно, логической ошибки в вашей программе вы пытаетесь получить доступ к индексу -1.

С целым числом со знаком это легко обнаружить. С беззнаковым значением он будет обернутся и станет UINT_MAX. Это значительно затрудняет обнаружение ошибки, поскольку вы ожидали положительного числа, а вы получили положительное число.

Так что действительно, это зависит от обстоятельств. C ++ использует unsigned, потому что ему нужен диапазон. .NET использует подписанный, потому что он должен работать с языками, у которых нет без знака.

В большинстве случаев работают оба, а иногда подписание может позволить вашему коду более надежно обнаруживать ошибки.

Естественно использовать беззнаковые типы для подсчетов и размеров, если мы не находимся в каком-то контексте, где они могут быть отрицательными, но все же иметь смысл. Я предполагаю, что C ++ следует той же логике своего старшего брата C, в котором strlen() возвращает size_t, а malloc() принимает size_t.

Проблема C ++ (и C) с целыми числами со знаком и без знака заключается в том, что вы должны знать, как они преобразуются друг в друга, когда вы используете смесь двух типов. Некоторые рекомендуют использовать целые числа со знаком для всех целых чисел, чтобы избежать проблемы невежества и невнимательности программистов. Но я думаю, что программисты должны знать, как использовать свои торговые инструменты (языки программирования, компиляторы и т. Д.). Рано или поздно их укусит преобразование, если не в том, что они написали, то в том, что есть у кого-то другого. Это неизбежно.

Итак, знайте свои инструменты, выбирайте то, что имеет смысл в вашей ситуации.

Здесь есть несколько аспектов:

1) Максимальные значения: обычно максимальное значение числа со знаком составляет 1/2 от соответствующего максимального значения без знака. Например, в C максимальное короткое значение со знаком составляет 32767, тогда как максимальное короткое значение без знака равно 65535 (поскольку 1/2 диапазона не требуется для чисел -ve). Поэтому, если ваши ожидаемые длины или количества будут большими, представление без знака имеет больше смысла.

2) Безопасность: вы можете просматривать сеть на предмет ошибок переполнения целых чисел, но представьте себе такой код, как:

if (length <= 100)
{
  // do something with file
}

... тогда, если 'length' является значением со знаком, вы рискуете, что 'length' будет числом -ve (хотя и злонамеренным, некоторым приведением и т. д.), а код не выполнит ожидаемого вами. Я видел это в предыдущем проекте, где последовательность увеличивалась для каждой транзакции, но когда используемое нами целое число со знаком достигло максимального значения int со знаком (2147483647), оно внезапно стало -ve после следующего приращения, и наш код не смог обработать Это.

Просто некоторые вещи, о которых стоит подумать, независимо от основного языка / API.

Если вы не разрабатываете повторно используемую библиотеку (в терминах .NET, например, проект VB.NET использует вашу библиотеку классов C #), выберите то, что вам подходит. Конечно, если вы создаете какой-либо тип DLL, и возможно, что ваша библиотека может быть использована в проекте с другим языком (опять же, на ум приходит VB.NET), тогда вам нужно помнить о несовместимых типах (неподписанные ).