为什么 std::abs 返回有符号类型

Question

当我将std::abs(int) 与unsigned 进行比较时，我收到了有关有符号与无符号比较的警告。事实上，std::abs 返回有符号值。为什么会做出这样的选择？它本来可以解决负值的绝对值不能用有符号类型表示的问题。

然后，有没有比这更干净（即没有演员表）的东西来避免警告？

#include <cassert>
#include <cstdlib>

// max(1, lhs + rhs). (lhs must be > 0)
unsigned add(unsigned lhs, int rhs)
{
  return
    (0 < rhs || static_cast<unsigned>(-rhs) < lhs
     ? rhs + lhs
     : 1);
}

int main()
{
  assert(add(42, -41) == 1);
  assert(add(42, 0) == 43);
  assert(add(42, 1) == 43);
  assert(add(42, -51) == 1);
}

Answer 1

简短的回答是这样做是为了使abs 的返回类型与其输入类型相同。大多数时候，这正是您想要的。

大多数情况下，在调用 abs 时，您正在处理一个所有元素都属于同一类型的方程式（或者您会收到警告），并且您希望在该方程式中使用某个变量的大小。这并不意味着您要更改方程式中某个变量的类型。这会给出你提到的那种问题/警告。

因此，简而言之，在要求有符号变量的绝对值时，想要相同的输入和输出类型更为常见和自然。值的大小不常用作指标。

Answer 2

那不是选择，那是定义。 abs 是通过模板实现的，该模板返回存储原始值的类型。结果将始终有效，因为有符号整数的绝对值将始终适合其原始数据类型。对目标数据类型的显式转换应该足以消除任何警告...

Answer 3

在 c++11 中，您可以编写自己的代码来自动转换：

#include <utility>

template< typename T >
typename std::make_unsigned<T>::type  abs( T x )
{
    //We need to cast before negating x to avoid the overflow.
    return x < 0? -static_cast<std::make_unsigned<T>::type>(x) : x;
}

我尝试使用 -Wall 选项，没有收到任何警告。