为什么QByteArray的大小是`int`而不是`unsigned int`

Question

我的代码中有这样的表达式：

QByteArray idx0 = ...

unsigned short ushortIdx0;

if ( idx0.size() >= sizeof(ushortIdx0) ) {
    // Do something
}

但是我收到了警告：

警告：有符号和无符号整数表达式之间的比较[-Wsign-compare]

if ( idx0.size() >= sizeof(ushortIdx0) ) {
              ~~~~~~~~~~~~^~~~~~~~~~

为什么size()的QByteArray被归还为int而不是unsigned int？我怎样才能安全地摆脱这个警告？

Answer 1

有些人认为，几年前将unsigned类型引入C是一个坏主意。这些类型发现自己被引入到C ++中，它们深深地嵌入到C ++标准库和操作符返回类型中。

是的，按照标准，sizeof必须返回unsigned类型。

Qt开发人员采用现代的思想认为unsigned类型是一个坏主意，并且倾向于使size的返回类型成为signed类型。就个人而言，我发现它特殊。

要解决，你可以（i）接受警告，（ii）在功能期间关闭它，或者（iii）写下像

(std::size_t)idx0.size() >= sizeof(ushortIdx0)

以清晰为代价。

Answer 2

为什么QByteArray的size（）以int而不是unsigned int的形式返回？

我真的不知道为什么Qt为size()选择了签名回报。但是，有充分的理由使用signed而不是unsigned。

unsigned size()悲惨失败的一个臭名昭着的例子是这个看起来很无辜的循环：

for (int i = 0; i < some_container.size() - 1; ++i) {
     do_somehting(some_container[i] , some_container[i+1] );
}

将循环体操作在两个元素上并不常见，在这种情况下，它似乎只是迭代到some_container.size() - 1的有效选择。

但是，如果容器是空的，some_container.size() - 1将默默地（无符号溢出被很好地定义）转为无符号类型的最大值。因此，不是避免越界访问，而是导致你可以获得的最大越界。

请注意，此问题有一些简单的解决方法，但如果size()确实返回了有符号值，那么首先不需要修复问题。

Answer 3

因为在Qt容器中（例如：QByteArray，QVector，...），有些函数可以返回负数，例如：indexOf，lastIndexOf，contains，...有些可以接受负数，例如：mid，... ;因此，为了与类兼容或甚至框架兼容，开发人员使用signed类型（int）。

您可以使用标准c ++强制转换：

if ( static_cast<size_t>(idx0.size()) >= sizeof(ushortIdx0) )

Answer 4

原因是问题的重复部分，但类型不匹配的解决方案是一个有待解决的问题。对于你正在进行的那种比较，将它们分解出来可能是有用的，因为它们具有一定的可重用含义：

template <typename T> bool fitsIn(const QByteArray &a) {
  return static_cast<int>(sizeof(T)) <= a.size();
}

template <typename T> bool fitsIn(T, const QByteArray &a) {
  return fitsIn<T>(a);
}

if (fitsIn(ushortIdx0, idx0)) ...

希望你只有几种这样的比较，并且最有意义的是干（不要重复自己）而不是使用专用于任务的复制品 - 使用专用于任务的函数 - 这些函数也表达了原来的比较。然后，很容易集中处理您可能希望处理的任何角落情况，即当sizeof(T) > INT_MAX时。

另一种方法是定义一个新类型来包装size_t并使其适应您需要使用它的类型：

class size_of {
  size_t val;
  template <typename T> static typename std::enable_if<std::is_signed<T>::value, size_t>::type fromSigned(T sVal) {
    return (sVal > 0) ? static_cast<size_t>(sVal) : 0;
  }
public:
  template <typename T, typename U = std::enable_if<std::is_scalar<T>::value>::type> 
  size_of(const T&) : val(sizeof(T)) {}
  size_of(const QByteArray &a) : val(fromSigned(a.size())) {}
  ...
  bool operator>=(size_of o) const { return value >= o.value; }
};

if (size_of(idx0) >= size_of(ushortIdx0)) ...

这将在概念上扩展sizeof并专门用于比较，而不是其他任何东西。