匿名使用者2020-05-08 13:56:42

更新：評論區有後續。

這是一個可以無限扯皮的問題。

size_type

VS

unsigned

沒什麼好說的，

unsigned

太小了。

我給你模擬一下，如果要是在 C++ 群討論

size_type

VS

size_t

會是什麼樣的情況。

Alice：

size_t s = v。size（）

。

Bob：@Alice 太菜了，容器的

v。size（）

返回

size_type

，不是

size_t

。

Alice：有區別？

size_type

不就定義成

size_t

嗎？

Bob：不，這是 implementation defined 。

Alice：不是，你知道

size_t

是啥嗎？

size_t

是

sizeof

的返回值，是一次能分配的最大記憶體。容器的 size 肯定小於等於

size_t

。

Bob：還是 naive 。如果容器是非連續的，例如

std：：list

，容器的 size 當然可以超過

size_t

。

Alice：@Bob 我這是 v ，看命名是 vector 。就算是

std：：list

，32 位的

size_t

是 32 位的，64 位的

size_t

是 64 位的，能給你用的最大記憶體就是 2^64，怎麼可能超越？

Cara：有人玩吃雞嗎？

Bob：16 位的呢？

Alice：16 位怎麼了？

Bob：16 位的

size_t

是 16 位的，但是別忘了 DOS 是分段的。20 位地址線，

std：：list

的 size 當然可以大於

size_t

。至少不能低於 20 位。只要是分段的體系結構都存在這個問題。

Alice：現在還有分段？

Ela：一個程序可以跨越 segment 使用所有 20 位記憶體嗎？

Alice：不是，你都真實模式了，說個 JB 呢？

Bob：我就舉個例子，現在 IBM 好像也有分段的。

Cara：有人玩吃雞嗎？

知乎使用者6DZ4212020-05-08 21:08:27

看下這本書吧，都是抽象，抽象再抽象

Star.E2020-05-09 18:18:04

首先，size_t和平臺有關，比如x86、x64。需要儘量符合平臺記憶體大小，但又不會太大以至浪費。

2。 其次，容器定義不同size_type是有實際用途的。

比如boost：：container：：vector，可以用模板引數選擇用size_t還是uint32_t，甚至uint8_t也是可以的。這樣可以縮小容器本身的記憶體駐留（memory footprint）。

如果寫程式碼時，已經把size_type考慮在內，那麼就可以用boost：：container：：vector無縫替換std：：vector。

3。 difference_type有符號，常用來表示記憶體地址之間的距離（std：：distance）。因為size_type一般無符號，所以difference_type可能比size_type大。比如記憶體地址上限是4G，理論上用int32_t是無法表示所有distance的，需要int64_t。實踐上可能用int32_t混過去了，32位的windows程式通常記憶體不能超過2g，我覺得和這個是有關係的。

4。 iterator是c++的標誌性設計，解耦了容器與演算法。iterator實現五花八門，最簡單的是記憶體指標，複雜的可以很複雜，比如boost：：adjacency_list的edge iterator。功能是int完全不能比擬的。

5。 對於size_t，signed vs unsigned是個非常深奧的問題。實踐上size_t用signed非常好，不存在signed vs unsigned比較，統一了size_type與difference_type，減少了很多index減法bug。但是size這個東西，概念/本質上是非負的，用signed影響閱讀理解。而程式是給人讀的，降低心智負擔/

無歧義

很重要。c++選擇了unsigned，態度就是

概念

比實踐更重要。c++一直受此詛咒，concept陰魂不散。

總之c++是個隨心所欲的語言，為了滿足這種隨心所欲，代價就是基礎設施的異常複雜。

暮無井見鈴2020-05-09 23:10:28

我的角度可能有點奇怪。

C++ 標準庫工具需要定義這些巢狀型別，一定程度上是由於當初設計 STL 時（ 1994 年開始）沒有

decltype

，從而泛型程式碼需要依賴顯式寫出來的巢狀型別名。

本來

我們不需要巢狀的

size_type

，只需要拿

size

函式的返回型別；

我們不需要巢狀的

iterator

，只需要拿

begin

函式的返回型別；

……

不過

difference_type

對於不能相減（一般是非隨機訪問）的迭代器還是有意義的。

至於

int

或

unsigned

為什麼有時不適合，可以參考別人的回答。

pansz2020-05-10 10:32:28

這個問題簡單，你說的那幾個型別都是 64 位的，int 跟 unsigned 一般是 32 位的，放 64 位資料進去會崩。

早年間習慣把pointer或者size放進int的史前程式設計師，它們留下的程式碼在後世基本都炸了，BOOM得不要不要的。

而且把64位放進32位的這種操作在特定情況下不會立刻崩，假如被覆蓋的部分恰好可寫的話，你會在另外一個莫名其妙的場合發現莫名其妙的bug。

別問我為什麼知道，這就是我幫史前程式設計師收拾殘局的親身經歷。