unsigned和int相加减的错误

先看代码

#include<cstring>
#include<vector>
using namespace std;
int main()
{string s = "12345678";int n = s.length();cout << "n-10==" << n - 10 << endl;cout << "s.length() - 10=" << s.length() - 10 << endl;vector<int> v = { 1,2,3,4,5 };int len = v.size();cout << "len-10==" << len - 10 << endl;cout << "v.size() - 10=" << v.size() - 10 << endl;
}

运行结果

原因

vector里的size()和string里的length()都是返回一个size_t类型的数，也就是无符号整型。当size_t和int运算时，会将int转换成size_t（整型提升），然后再计算，然后把计算后的结果转换成int类型。

比如说上述s.length()和10的计算.

s.length()=8（a的值）的二进制表示是 00000000000000000000000000001000。
10（转换为unsigned后的b的值）的二进制表示是00000000000000000000000000001010。

执行减法时，从最低位（最右边的位）开始逐位相减。因为8小于10，所以最低位开始就无法正常相减。由于unsigned没有负数的概念，因此会从最高位开始“借位”来尝试完成减法，但实际上这是通过加法来实现的（即加上UINT_MAX + 1然后减去需要减去的数）。
在这个例子中，实际上得到的结果是UINT_MAX - (10 - 8)，即UINT_MAX - 2。对于32位系统，这将是4294967295 - 2 = 4294967293。

因此，a - b的计算过程实际上是首先将b转换为unsigned类型，然后进行unsigned类型的减法运算，由于a的值小于b，结果将是一个大于a的unsigned数，具体数值取决于unsigned类型的位数和系统的具体实现。在这个例子中，如果假设是32位系统，结果会是4294967293。