什么时候需要 C++ 中的“int”？答案

【问题标题】：When do you need 'int' in C++?什么时候需要 C++ 中的“int”？
【发布时间】：2012-12-05 06:51:02
【问题描述】：

我确实意识到这个标题一开始可能听起来很傻，但是请耐心等待我一会儿。 :)

自从我开始使用size_t 和ptrdiff_t 以来，我就再也没有使用过int，直到我记得。

我记得最近使用的唯一整数数据类型属于以下类别之一：

（无符号）与某个内存数据结构（例如vector）的索引相关联的整数。
几乎总是，最合适的类型是size_t（或...::size_type，如果您要加倍努力）。
即使整数实际上不代表一个索引，但通常它仍然关联某个索引，所以size_t仍然是合适的。
size_t 的签名版本。在许多情况下，最合适的类型似乎是ptrdiff_t，因为通常当您需要它时，您正在使用迭代器——因此size_t 和ptrdiff_t 都适合它们。
long。 _InterlockedIncrement 偶尔需要这个（引用计数）。
(unsigned) long long，用于保存文件大小。
unsigned int 或 unsigned long，用于“计数”目的（例如，每 100 万次迭代，更新 UI）。
unsigned char 用于对内存的原始字节级访问。
（旁注：我也从未发现signed char 的用途。）
intptr_t 和 uintptr_t 用于偶尔存储操作系统句柄、指针等。

int 的一个重要方面是你不应该溢出它（因为它是未定义的行为），所以你甚至不能可靠地使用它来进行计数——特别是如果你的编译器将它定义为 16 位.

那么，你应该在什么时候使用int（除了你的依赖项已经需要它的时候）？
现在它有什么实际用途吗，至少在新编写的可移植代码中？

【问题讨论】：

定义operator++(int)时？ :)
请阅读：stackoverflow.com/questions/739727/… TL；DR：int 是内置类型，size_t 是define，int 可以表示负数，这对...数学有用吗？说真的。
@KSchmidt 无论编译成什么，它仍然是一个 unsigned 类型。
@Yuushi 我没有说相反的话。但是“size_t 的签名版本”根本没有任何意义。这个问题也没有任何意义——当然有符号值很有用！当您进行数学运算并且需要表示有符号值时，例如 x/y 位置等
@KSchmidt 我怀疑size_t 和ptrdiff_t 在大多数实现中都被定义为(unsigned) int。 long，是的（在 64 位 Windows 上除外）。

标签： c++ int

【解决方案1】：

我自己终于找到了一个很好的用例：

int 是存储整数对数的理想选择，例如地图上的缩放级别。

short 通常对此没有足够的精度（平滑鼠标滚轮的旋转可能非常精确），而long 通常比我们需要的精度更高。
我们肯定需要负值，所以我们不应该使用无符号类型。因此int 符合要求。

【讨论】：

【解决方案2】：

Luchian 有一些优秀的可读性点，我将添加一些技术点：

编译器希望为int 选择一个可以有效处理的大小，而long 可能不是（每个操作可能会占用更多 CPU 周期、更多字节的机器代码、需要更多寄存器等）
使用有符号类型可以消除一些错误，例如：
- abs(a - b) 在数学上看起来是正确的，但当 b > a 并且它们没有签名时，并没有给出直观的结果
- int second_delta = (x.seconds - y.seconds) + (x.minutes - y.minutes) * 60;
- if (pending - completed > 1) kick_off_threads()
当需要整数标记值时，经常使用-1：对于无符号类型，这将被转换为可能的最大值，但这可能会导致误解和编码错误（例如if (x >= 0) 测试非标记）

此外，有符号整数和无符号整数之间的隐式转换有很多范围 - 重要的是要了解无符号类型很少有助于强制执行“非负”不变量：如果这是吸引力的一部分，那么最好写具有强制执行不变量的构造函数和运算符的类。

在可读性方面，int 表示一般需要一个明确跨越问题域的数字 - 它可能过多，但已知它在机器代码操作和 CPU 周期方面很便宜，因此一般积分的首选类型贮存。如果您开始使用say unsigned char 来存储某人的年龄 - 它不仅不能很好地与operator<<(std::ostream&...) 配合使用，而且还会引发诸如“这里是否需要保存内存？”之类的问题。（尤其是对基于堆栈的变量感到困惑），“是否有意将其视为用于 I/O 或 IPC 目的的二进制数据？”，甚至“它是存储在 ASCII 中的已知个位数年龄吗？”。如果某些东西最终可能会出现在寄存器中，int 是一个自然的大小。

【讨论】：

+1 表示abs(a-b)。我曾经遇到过类似于错误的事情。我花了很长时间才弄明白出了什么问题。

【解决方案3】：

假设您正在为一个银行帐户实施一个程序。如果您提款过多（某些账户允许您提款，但会受到处罚），那么您将需要以某种方式表示负值。

【讨论】：

IMO 银行账户应使用long long，例如当前的美国预算等。 =P
@LuchianGrigore 那么有什么问题呢？一种单符号变量类型？大量的#define'd 类型是基于的，但是没有人对这些有问题吗？完全令人困惑。
@KSchmidt 是的，我想是的。该操作提供long 作为替代，已签名。

【解决方案4】：

最重要的原因是什么 - 可读性。（和简单的数学）

long weeklyHours = daysWorked * hoursPerDay;

“好吧……不过话说回来，我们需要long”

size_t weeklyHours = daysWorked * hoursPerDay;

“等等...我们是在使用weeklyHours 来迭代向量吗？”

unsigned int weeklyHours = daysWorked * hoursPerDay;

“足够清楚。” - 如果其中一个可能是负数，则可能是错误的来源（逻辑的一部分 - 这可能是一种考虑休假或休假的方法，并不重要）

int weeklyHours = daysWorked * hoursPerDay;

“好的，很简单。我明白这是做什么的。”

【讨论】：

我不明白，这不应该使用unsigned int吗？当你的代码中不应该有否定时，为什么要允许否定？
我想说unsigned weeklyHours = daysWorked * hoursPerDay; 对我来说是最易读的，但我可以看到这可能会被争论，所以+1。不过还是希望有更说服力的。 ;)
@Mehrdad 虽然我知道使用unsigned 的优点，但我个人只会考虑溢出/位操作。
@Mehrdad 我同意 Luchian 的观点，无符号值溢出，你不会知道它发生了 - 如果你的无符号值是 0，并且你至少减去 1，那么它是一个巨大的数字。对于大多数用法，int 具有足够的值范围表示，并且没有“哎呀，我减去了一个，现在我有一个巨大的数字”的问题。
@Mehrdad：在一般用法中，int 可能会溢出，而unsigned 本来是安全的，此时只需要大约 2^31...2^32 的额外值。 . 这比在 0 的“错误”一侧生成（即使只是表达式中的临时变量）值要少得多。