`-1 < a.size()`가 `std::Vector`에 대해 False로 평가되는 이유는 무엇입니까?

std::vector 크기 부정 역설: 공개

어리석은 프로그램에서 비교 -1 < a.size()는 std::Vector의 크기가 본질적으로 양수임에도 불구하고 false로 평가됩니다. 이 혼란스러운 동작은 관련된 기본 데이터 유형에서 비롯됩니다.

부호 없는 정수 유형 이해

std::Vector의 크기 멤버는 부호 없는 정수 유형을 반환합니다. 부호 없는 정수 계열 형식은 양의 정수만 나타내므로 음수 값을 저장하는 기능이 부족합니다. 부호 없는 유형에서 음수 값이 발견되면 2의 보수 변환이라는 프로세스를 통해 자동으로 큰 양수 값으로 변환됩니다.

비교 유형 승격

비교에서는 -1 < a.size(), 부호 있는 정수 -1은 a.size()와 비교되기 전에 암시적으로 부호 없는 정수로 승격됩니다. 이는 -1을 큰 양수 값으로 효과적으로 변환하여 비교를 false로 렌더링합니다.

예시

다음 코드 조각은 기본 유형에서 동일한 동작을 보여줍니다.

#include 

int main()
{
  std::cout << std::boolalpha;
  unsigned int a = 0;
  int b = -1;
  std::cout << (b < a) << "\n";  // prints false
}

이 예에서 부호 있는 정수 -1은 a와 비교되기 전에 부호 없는 정수로 승격됩니다. 따라서 결과는 false입니다.
결론
요약하면 원래 std::Vector 비교에서 관찰된 수수께끼의 동작은 다음과 같은 경우 음의 정수 유형 승격에서 발생합니다. 서명되지 않은 유형과 비교됩니다. 음의 정수는 큰 양의 값으로 효과적으로 변환되어 예상치 못한 결과가 발생합니다. 가장 좋은 방법은 부호 있는 값을 부호 없는 유형으로 명시적으로 캐스팅하지 않고 부호 있는 정수와 부호 없는 정수를 비교하지 않는 것입니다.
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