CppCoreGuidelines ES.107 不要用无符号类型做下标，使用 gsl::index

28 May 2023

“Don’t use unsigned for subscripts, prefer gsl::index”

理由

避免有混淆符号、无符号类型。允许编译器进行更好的优化、更好的错误检测。避免使用 auto 和 int 的出错陷阱。

坏例子

vector<int> vec = /*...*/;

// might not be big enough
for (int i = 0; i < vec.size(); i += 2)
    cout << vec[i] << '\n';
// risk wraparound
for (unsigned i = 0; i < vec.size(); i += 2)               
    cout << vec[i] << '\n';
// might not be big enough
for (auto i = 0; i < vec.size(); i += 2)                   
    cout << vec[i] << '\n';
// verbose
for (vector<int>::size_type i = 0; i < vec.size(); i += 2) 
    cout << vec[i] << '\n';
// bug
for (auto i = vec.size()-1; i >= 0; i -= 2)                
    cout << vec[i] << '\n';
// might not be big enough
for (int i = vec.size()-1; i >= 0; i -= 2)                 
    cout << vec[i] << '\n';

好例子

vector<int> vec = /*...*/;
// OK
for (gsl::index i = 0; i < vec.size(); i += 2)
    cout << vec[i] << '\n';
// OK
for (gsl::index i = vec.size()-1; i >= 0; i -= 2)
    cout << vec[i] << '\n';

注意

内置数组类型允许使用有符号整型下标。标准库容器使用无符号整型下标。所以目前并没有完美的兼容方案。除非未来某一天标准库容器改用有符号整型下标。由于有符号、无符号混合计算存在某些问题，最好固定使用 gsl::index 。

template<typename T>
struct My_container {
public:
    // ...
    T& operator[](gsl::index i);    // not unsigned
    // ...
};

其他方案：

使用算法函数
使用带范围的 for
使用迭代器/指针

technology 487

CppCoreGuidelines 474