Perché std :: ssize () è stato introdotto in C ++ 20?

C ++ 20 ha introdotto ilstd::ssize() funzione gratuita come di seguito:

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

Una possibile implementazione sembra usare static_cast, per convertire il valore restituito dalla size()funzione membro di cl ass C nella sua controparte firmata.

Dal momento che il size() funzione membro di C restituisce sempre valori non negativi, perché qualcuno dovrebbe volerli memorizzare in variabili con segno? Nel caso in cui si voglia davvero, è una questione di semplice static_cast.

Perché è stato std::ssize()introdotto in C ++ 20?

La logica è descritta in questo documento . Una citazione:

Quando span è stato adottato in C ++ 17, utilizzava un intero con segno sia come indice che come dimensione. In parte questo era per consentire l'uso di "-1" come valore sentinella per indicare un tipo la cui dimensione non era nota al momento della compilazione. Ma avere un contenitore STL la cui funzione size () restituiva un valore con segno era problematico, quindi è stato introdotto P1089 per "risolvere" il problema. Ha ricevuto il sostegno della maggioranza, ma non il margine di 2 a 1 necessario per il consenso.

Questo documento, P1227, era una proposta per aggiungere funzioni std :: ssize e membro ssize () non membri. L'inclusione di questi renderebbe un certo codice molto più semplice e consentirebbe di evitare indesiderate non firmate nei calcoli delle dimensioni. L'idea era che la resistenza a P1089 sarebbe diminuita se ssize () fosse stato reso disponibile per tutti i contenitori, sia tramite std :: ssize () che come funzioni membro.

Gratuitamente rubato a Eric Niebler:

'Unsigned types signal that a negative index/size is not sane'era la saggezza prevalente quando l'STL è stato progettato per la prima volta. Ma logicamente, un conteggio delle cose non deve essere positivo. Potrei voler tenere un conteggio in un numero intero con segno per denotare il numero di elementi aggiunti o rimossi da una raccolta. Quindi vorrei combinarlo con le dimensioni della collezione. Se la dimensione della raccolta non è firmata, ora sono costretto a mescolare aritmetica firmata e non firmata, che è una fattoria di bug. I compilatori avvertono di questo, ma poiché il design dell'STL costringe praticamente i programmatori in questa situazione, l'avviso è così comune che la maggior parte delle persone lo disattiva. È un peccato perché questo nasconde veri bug.

L'uso di int senza segno nelle interfacce non è il vantaggio che molte persone pensano che sia. Se per sbaglio un utente passa un numero leggermente negativo all'API, improvvisamente diventa un enorme numero positivo. Se l'API avesse preso il numero come firmato, potrebbe rilevare la situazione affermando che il numero è maggiore o uguale a zero.

Se restringiamo il nostro uso di int senza segno al bit twiddling (ad esempio, maschere) e utilizziamo int con segno ovunque, è meno probabile che si verifichino bug e più facile da rilevare quando si verificano.