C语言 string::size_type类型

string::size_type类型

从逻辑上来讲，size()成员函数似乎应该返回整型数值，或如2.2节“建议”中所述的无符号整数。但事实上，size操作返回的是string::size_type类型的值。我们需要对这种类型做一些解释。

string类类型和许多其他库类型都定义了一些伙伴类型（companion types）。这些伙伴类型使得库类型的使用是机器无关的(machine-independent)。size_type就是这些伙伴类型中的一种。它定义为与unsigned型（unsigned int或unsigned long）具有相同的含义，而且可以保证足够大可存储任意string对象的长度。为了使用由string类型定义的size_type类型，程序员必须加上作用域操作符来说明所使用的size_type类型是由string类定义的。

任何存储string的size操作结果的变量必须为string::size_type类型。特别重要的是，不要把size的返回值赋给一个int变量。

虽然我们不知道string::size_type的确切类型，但可以知道它是unsigned型（2.1.1节）。对于任意一种给定的数据类型，它的unsigned型所能表示的最大正数值比对应的signed要大一倍。这个事实表明size_type存储的string长度是int所能存储的两倍。

使用int变量的另一个问题是，有些机器上int变量的表示范围太小，甚至无法存储实际并不长的string对象。如在有16位int型的机器上，int类型变量最大只能表示32767个字符的string对象。而能容纳一个文件内容的string对象轻易就会超过这个数字。因此，为了避免溢出，保存一个string对象size的最安全的方法就是使用标准库类型string:: size_type。

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所有的查找函数都返回一个size_type类型，这个返回值一般都是所找到字符串的位置，如果没有找到，则返回string::npos 。有一点需要特 别注意，所有和string::npos的比较一定要用string::size_type来使用，不要直接使用int 或者unsigned int等类型。

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问题起源于这样一段代码：

01 #include <algorithm> 
02 #include <stdio.h> 
03 
04 int main()
05 {
06     size_t indexs = -1;
07     size_t ps = 100;
08     int index = -1;
09     int p = 100;
10     printf("%d\n",std::min(p,index));
11     printf("%d\n",std::min(ps,indexs));
12     return 0;
13 }

其实是很简单的题目，不过要对size_t类型有一个了解才行。

关于size_t的来源 ：

数据类型"socklen_t"和int应该具有相同的长度。否则就会破坏 BSD套接字层的填充.POSIX开始的时候用的是size_t, Linus Torvalds(他希望有更多的人,但显然不是很多) 努力向他们解释使用size_t是完全错误的,因为在64位结构中 size_t和int的长度是不一样的,而这个参数(也就是accept函数的第三参数)的长度必须和int一致,因为这是BSD套接字接口标准.最终 POSIX的那帮家伙找到了解决的办法,那就是创造了一个新的类型"socklen_t".LinuxTorvalds说这是由于他们发现了自己的错误但又不好意思向大家伙儿承认,所以另外创造了一个新的数据类型 。

size_t在C语言中就有了，size_t和ssize_t是ANSI C提供的标准头文件里定义的一个"数据类型"，其实并不是新的数据类型，不是关键字，是通过typedef从已有数据类型定义而来。

ANSI C总共提供了24个头文件。

<cstddef>里这么定义了

#include <stddef.h>

using ::size_t

using::ptrdiff_t

在/usr/lib/gcc/i486-linux -gnu/4.4/include下面

<stddef.h>里面我找到了这么几句：

#ifndef __SIZE_TYPE__

#define __SIZE__TYPE__ long unsigned int

#endif

#if !(defined(__GUNU__) && defined (size_t))

typedef __SIZE_TYPE__ size_t;

#ifdef __BEOS

typedef long ssize_t

…

没太看明白，不过从网上找到了不错的一个解释 ：

size_t是为了方便系统之间的移植而定义的。

在32位系统上定义为 unsigned int

在64位系统上定义为 unsigned long

更准确的说法是在32位系统上是32位无符号整型

在64位系统上是64位无符号整型

size_t一般用来表示一种计数，比如有多少东西被拷贝等。

sizeof操作符的结果类型是size_t,

该类型保证能容纳实现所建立的最大对象的字节大小。

它的意义大致是"适于计量内存中可容纳的数据项目的个数的无符号整数类型"。

所以，它在数组下标和内存管理函数之类的地方广泛使用

ssize_t:

这个数据类型用来表示可以被执行读写操作的数据块的大小。它和size_t类似，但必须是signed。

再来看下size_t与size_type的区别 ：

我觉得有一句话总结的很好：

size_t是全局的，而size_type是跟容器相关的。

找了下相关的文件：

/c++ /4.3/bits/stl_tree.h,stl_list.h,stl_deque.h等直接这么定义了

typedef size_t size_type

stl_mutiset.h则这么定义的：

typedef typename _Rep_type::size_type size_type;

那么size_type到底是一种什么样的类型呢？

string类类型和许多其他库类型都定义了一些配套类型（companion type）。通过这些配套类型，库类型的使用就能与机器无关。size_type就是这些配套类型中的一种。

size_type被定义为与unsigned型（unsigned int, unsigned long）具有相同的含义，而且可以保证足够大能够存储任意string对象的长度。为而来使用由string类型定义的size_type类型。程序员 必须加上作用于操作符来说明所使用的size_type类型是由string类定义的。

我们为什么不适用int变量来保存string的size呢？

使用int变量的问题是：有些机器上的int变量的表示范围太小，甚至无法存储实际并不长的string对象。如在有16位int型的机器 上，int类型变量最大只能表示32767个字符的string对象。而能容纳一个文件内容的string对象轻易就能超过这个数字，因此，为了避免溢 出，保存一个string对象的size的最安全的方法就是使用标准库类型string：：size_type ().

一点注意 ：虽然是在学习标准库string的时候巧遇了size_type类型，但是，其实vector库也可以定义size_type类型，在vector库中还有一个difference_type类型，该类型用来存储任何两个迭代器对象间的距离，所以是signed类型的。

啰啰嗦嗦说了这么多，其实关于这个问题文章里红字标注的部分就足够了。其他的看下加深印象即可，最开始的程序结果输出为：

-1 100。