为什么C ++ 20中引入了std :: ssize（）？

Question

C ++ 20引入了std::ssize()free函数，如下所示：

template <class C>
    constexpr auto ssize(const C& c)
        -> std::common_type_t<std::ptrdiff_t,
                              std::make_signed_t<decltype(c.size())>>;

似乎可以使用实现static_cast，将size()cl ass C的成员函数的返回值转换为其已签名的对应函数。

由于size()C 的成员函数始终返回非负值，为什么有人会将它们存储在带符号的变量中？万一真的要，那很简单static_cast。

为什么std::ssize()在C ++ 20中引入？

Answer 1

本文描述了基本原理。引用：

当C ++ 17中采用span时，它使用带符号整数作为索引和大小。部分原因是允许使用“ -1”作为前哨值，以指示其大小在编译时未知的类型。但是让STL容器的size（）函数返回带符号的值是有问题的，因此引入了P1089来“修复”问题。它获得了多数支持，但没有获得共识所需的2比1利润。

本文P1227是一项建议，以添加非成员std :: ssize和成员ssize（）函数。包含这些内容将使某些代码更加简单明了，并可以避免在大小计算中出现不必要的无符号性。这个想法是，如果通过std :: ssize（）和作为成员函数使ssize（）可用于所有容器，则对P1089的抵抗力将降低。

Answer 2

无偿被盗埃里克Niebler：

'Unsigned types signal that a negative index/size is not sane'最初设计STL时，这是流行的智慧。但是从逻辑上讲，事情的数量不一定是肯定的。我可能希望将计数保持为有符号整数，以表示添加到集合中或从集合中删除的元素的数量。然后，我想将其与集合的大小结合起来。如果集合的大小是无符号的，那么现在我不得不混合使用有符号和无符号算术，这是一个Bug场。编译器对此发出警告，但是由于STL的设计几乎迫使程序员陷入这种情况，因此警告非常普遍，以至于大多数人都将其关闭。真可惜，因为这掩盖了真正的错误。

在接口中使用unsigned int并不是很多人认为的福音。如果用户偶然将一个略微负数传递给API，则它突然变成一个巨大的正数。如果API将数字作为签名，则可以通过断言该数字大于或等于零来检测情况。

如果我们将无符号整数的使用限制为可旋转（例如掩码），并在其他地方使用带符号的整数，则错误发生的可能性较小，并且更容易检测到它们何时发生。