Why is std:: ssize () introduced in C++ 20 ?

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3个答案

C++20中引入了std::ssize()这个功能主要是为了提供一种安全且便捷的方式来获取容器或者数组的大小，该大小以有符号整数的形式返回。这样做有几个主要的理由和优点：

有符号整数的操作更安全：在很多情况下，开发者在处理索引或者容器的大小时可能需要进行一些如减法或者比较的操作。使用无符号整数类型进行这些操作可能会导致意外的行为，例如，当结果应该是负数时，使用无符号整数会导致很大的正数。这可能会引发错误或者安全漏洞。因此，使用有符号整数可以更安全地处理这些情况。
简化代码：在C++中，标准库容器的size()成员函数返回的是无符号整数（比如size_t）。但在很多实际应用中，开发者可能需要将这个大小值与有符号整数进行比较或运算，这就需要显式地进行类型转换。std::ssize()可以直接返回有符号整数，使得代码更简洁，减少显式类型转换的需要。
提升代码的可读性和维护性：明确使用std::ssize()表明开发者意图获取有符号类型的大小，这可以增强代码的可读性和一致性。其他开发者在阅读代码时，可以直接看出容器大小是被作为有符号整数处理的，这减少了理解和维护代码的难度。

举个例子，假设我们有一个std::vector<int>，并且我们想要从中间开始遍历到开头：

cpp
#include <vector>
#include <iostream>
#include <iterator> // for std::ssize

int main() {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
    
    for (int i = std::ssize(vec) - 1; i >= 0; --i) {
        std::cout << vec[i] << " ";
    }
    
    return 0;
}

在这个例子中，std::ssize(vec)直接以有符号整数形式返回vec的大小，方便进行逆序遍历，无需担心类型不匹配或者无符号整数运算可能引发的问题。

总的来说，std::ssize()的引入提高了C++代码的安全性、简洁性和可读性，这对于现代C++编程是一个非常实用的增强。在C++20中引入std::ssize()函数是为了提供一种方便的方式来获取容器或数组的大小，同时返回一个带符号的整数类型。这样做有几个优点和实际的应用场景：

与带符号整数的兼容性：在C++中，经常需要对容器进行循环或者与其他需要带符号整型参数的函数交互。在之前的版本中，使用std::size()会返回一个无符号整数类型（通常是size_t），这在与带符号整数进行运算时可能引发问题，比如可能的隐式类型转换错误或者整数溢出问题。std::ssize()返回一个带符号的整数类型，这可以避免因类型不匹配导致的问题。
简化代码：使用std::ssize()能够让代码更简洁。例如，在使用范围基本的for循环或者算法时，不需要显式地进行类型转换，从而使代码更加干净和易于维护。
支持负索引的场景：虽然在C++标准库容器中不常见，但在某些算法中可能需要使用负索引来表示从末尾开始的偏移。std::ssize()提供的带符号结果可以直接用于这类计算。
统一的接口：与其他语言（如Python中的len()）提供的类似功能相比，这可以帮助C++程序员更容易地与其他编程语言的接口和习惯相适应。

示例

假设我们需要在一个循环中从最后一个元素开始处理vector，使用std::ssize()可以方便地实现这个需求：

cpp
#include <vector>
#include <iostream>
#include <iterator>  // 包含 std::ssize

int main() {
    std::vector<int> numbers = {10, 20, 30, 40, 50};

    // 使用 std::ssize 获取带符号的大小
    for (int i = std::ssize(numbers) - 1; i >= 0; --i) {
        std::cout << numbers[i] << " ";
    }
    // 输出: 50 40 30 20 10
    return 0;
}

在这个例子中，通过std::ssize()获取了一个带符号的容器大小，很自然地与循环变量i（带符号整数）进行比较和运算，而不需要额外的类型转换或考虑类型安全问题。

总之，std::ssize()的引入提升了C++语言在处理容器大小时的类型安全性和便利性。

2024年6月29日 12:07 回复

有符号整数的操作更安全：在很多情况下，开发者在处理索引或者容器的大小时可能需要进行一些如减法或者比较的操作。使用无符号整数类型进行这些操作可能会导致意外的行为，例如，当结果应该是负数时，使用无符号整数会导致很大的正数。这可能会引发错误或者安全漏洞。因此，使用有符号整数可以更安全地处理这些情况。
简化代码：在C++中，标准库容器的size()成员函数返回的是无符号整数（比如size_t）。但在很多实际应用中，开发者可能需要将这个大小值与有符号整数进行比较或运算，这就需要显式地进行类型转换。std::ssize()可以直接返回有符号整数，使得代码更简洁，减少显式类型转换的需要。
提升代码的可读性和维护性：明确使用std::ssize()表明开发者意图获取有符号类型的大小，这可以增强代码的可读性和一致性。其他开发者在阅读代码时，可以直接看出容器大小是被作为有符号整数处理的，这减少了理解和维护代码的难度。

举个例子，假设我们有一个std::vector<int>，并且我们想要从中间开始遍历到开头：

cpp
#include <vector>
#include <iostream>
#include <iterator> // for std::ssize

int main() {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
    
    for (int i = std::ssize(vec) - 1; i >= 0; --i) {
        std::cout << vec[i] << " ";
    }
    
    return 0;
}

在这个例子中，std::ssize(vec)直接以有符号整数形式返回vec的大小，方便进行逆序遍历，无需担心类型不匹配或者无符号整数运算可能引发的问题。

总的来说，std::ssize()的引入提高了C++代码的安全性、简洁性和可读性，这对于现代C++编程是一个非常实用的增强。

2024年6月29日 12:07 回复

有符号整数的操作更安全：在很多情况下，开发者在处理索引或者容器的大小时可能需要进行一些如减法或者比较的操作。使用无符号整数类型进行这些操作可能会导致意外的行为，例如，当结果应该是负数时，使用无符号整数会导致很大的正数。这可能会引发错误或者安全漏洞。因此，使用有符号整数可以更安全地处理这些情况。
简化代码：在C++中，标准库容器的size()成员函数返回的是无符号整数（比如size_t）。但在很多实际应用中，开发者可能需要将这个大小值与有符号整数进行比较或运算，这就需要显式地进行类型转换。std::ssize()可以直接返回有符号整数，使得代码更简洁，减少显式类型转换的需要。
提升代码的可读性和维护性：明确使用std::ssize()表明开发者意图获取有符号类型的大小，这可以增强代码的可读性和一致性。其他开发者在阅读代码时，可以直接看出容器大小是被作为有符号整数处理的，这减少了理解和维护代码的难度。

举个例子，假设我们有一个std::vector<int>，并且我们想要从中间开始遍历到开头：

cpp
#include <vector>
#include <iostream>
#include <iterator> // for std::ssize

int main() {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
    
    for (int i = std::ssize(vec) - 1; i >= 0; --i) {
        std::cout << vec[i] << " ";
    }
    
    return 0;
}

在这个例子中，std::ssize(vec)直接以有符号整数形式返回vec的大小，方便进行逆序遍历，无需担心类型不匹配或者无符号整数运算可能引发的问题。

与带符号整数的兼容性：在C++中，经常需要对容器进行循环或者与其他需要带符号整型参数的函数交互。在之前的版本中，使用std::size()会返回一个无符号整数类型（通常是size_t），这在与带符号整数进行运算时可能引发问题，比如可能的隐式类型转换错误或者整数溢出问题。std::ssize()返回一个带符号的整数类型，这可以避免因类型不匹配导致的问题。
简化代码：使用std::ssize()能够让代码更简洁。例如，在使用范围基本的for循环或者算法时，不需要显式地进行类型转换，从而使代码更加干净和易于维护。
支持负索引的场景：虽然在C++标准库容器中不常见，但在某些算法中可能需要使用负索引来表示从末尾开始的偏移。std::ssize()提供的带符号结果可以直接用于这类计算。
统一的接口：与其他语言（如Python中的len()）提供的类似功能相比，这可以帮助C++程序员更容易地与其他编程语言的接口和习惯相适应。

示例

假设我们需要在一个循环中从最后一个元素开始处理vector，使用std::ssize()可以方便地实现这个需求：

cpp
#include <vector>
#include <iostream>
#include <iterator>  // 包含 std::ssize

int main() {
    std::vector<int> numbers = {10, 20, 30, 40, 50};

    // 使用 std::ssize 获取带符号的大小
    for (int i = std::ssize(numbers) - 1; i >= 0; --i) {
        std::cout << numbers[i] << " ";
    }
    // 输出: 50 40 30 20 10
    return 0;
}

总之，std::ssize()的引入提升了C++语言在处理容器大小时的类型安全性和便利性。

2024年6月29日 12:07 回复

Why is std:: ssize () introduced in C++ 20 ?

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