서명되지 않은 정수에 관한 모범 사례는 무엇입니까?

나는 사방에 부호없는 정수를 사용하며, 내가 해야하는지 확실하지 않습니다. 이것은 데이터베이스 기본 키 ID 열에서 카운터 등이 될 수 있습니다. 숫자가 음수가 아니어야 할 경우 항상 부호없는 int를 사용합니다.

그러나 다른 사람의 코드에서 아무도이 작업을 수행하지 않는 것으로 나타났습니다. 내가 간과해야 할 중요한 것이 있습니까?

편집 :이 질문 이후 C에서도 C ++에서와 같이 예외를 throw하는 대신 오류에 대해 음수 값을 반환하는 것이 일반적이라는 것을 알았습니다.

내가 간과해야 할 중요한 것이 있습니까?

계산에 다른 크기뿐만 아니라 부호있는 유형과 부호없는 유형이 모두 포함 된 경우 유형 승격 규칙이 복잡하고 예기치 않은 동작 이 발생할 수 있습니다 .

이것이 Java가 unsigned int 유형을 생략 한 주된 이유라고 생각합니다.

나는 Michael 이 타당한 점을 가지고 있다고 생각 하지만, IMO가 모두 int를 항상 (특히에서 for (int i = 0; i < max, i++) 사용하는 이유 는 우리가 그렇게 배웠기 때문입니다. ' 프로그래밍을 배우는 방법 '책의 모든 단일 예제 int가 for루프 에서 사용될 때, 그 실천에 의문을 제기하는 사람은 거의 없습니다.

다른 이유는 그것 int보다 25 % 짧고 uint, 우리 모두 게으르다 ... ;-)

범위 정보를 유형으로 인코딩하는 것이 좋습니다. 컴파일 타임에 적절한 숫자를 사용합니다.

많은 아키텍처에는 int-> float변환 을 다루기위한 특별한 지침이있는 것 같습니다 . 의 변환 unsigned속도가 느려질 수 있습니다 (작은 비트) .

부호있는 유형과 부호없는 유형을 혼합하면 고통의 세계에 빠질 수 있습니다. 음수를 포함하는 유효한 범위를 가지거나 오류를 나타내는 값이 필요하고 -1이 가장 자연 스럽기 때문에 모든 부호없는 유형을 사용할 수는 없습니다. 결과적으로 많은 프로그래머가 부호있는 정수 유형을 모두 사용합니다.

나에게 유형은 의사 소통에 관한 것이다. 부호없는 int를 명시 적으로 사용하면 부호있는 값이 유효한 값이 아니라고 알려줍니다. 변수 이름 외에 코드를 읽을 때 정보를 추가 할 수 있습니다. 이상적으로 나는 익명이 아닌 유형으로 더 많은 것을 알 수 있지만 어디에서나 정수를 사용했을 때보 다 더 많은 정보를 제공합니다.

불행히도 모든 사람이 자신의 코드가 통신하는 것에 대해 매우 의식하지는 않으며, 값이 적어도 부호가 없더라도 모든 곳에서 int를 보는 이유 일 것입니다.

unsigned int배열 인덱스, 주로 0부터 시작하는 모든 카운터에 대해 C ++에서 사용 합니다. 명시 적으로 "이 변수는 음수 일 수 없습니다"라고 말하는 것이 좋습니다.

실제로 부호있는 정수의 한계에 도달하거나 초과 할 수있는 정수를 처리 할 때이 문제를 고려해야합니다. 32 비트 정수의 양의 최대 값이 2,147,483,647이므로 a) 절대 음수가 아니며 b) 2,147,483,648에 도달 할 수 있음을 알고 있으면 부호없는 int를 사용해야합니다. 데이터베이스 키와 카운터를 포함하여 대부분의 경우 이러한 종류의 숫자에 접근하지 않으므로 부호 비트가 숫자 값으로 사용되는지 부호를 나타내는 지 걱정할 필요가 없습니다.

나는 말할 것입니다 : unsigned int가 필요하다는 것을 알지 못하면 int를 사용하십시오.

단순성과 신뢰성의 균형입니다. 컴파일 타임에 잡을 수있는 버그가 많을수록 소프트웨어의 안정성이 높아집니다. 다른 사람들과 조직은 그 스펙트럼을 따라 다른 지점에 있습니다.

Ada에서 신뢰성이 높은 프로그래밍을 수행하는 경우 피트 거리 대 미터 거리와 같은 변수에 대해 다른 유형을 사용하고 실수로 다른 것을 할당하면 컴파일러에서 플래그를 지정합니다. 그것은 유도 미사일을 프로그래밍하는 데는 완벽하지만 웹 양식의 유효성을 검사하는 경우 과도하게 사용됩니다. 요구 사항에 맞는 한 어떤 방식 으로든 문제가있는 것은 아닙니다.

나는 Joel Etherton의 추론에 동의하는 경향이 있지만 반대 결론에 도달합니다. 내가 보는 방식으로, 숫자가 부호있는 유형의 한계에 도달 하지 않을 것임을 알고 있지만 음수가 발생하지 않는다는 것을 알고 있다면 부호있는 유형의 변형을 사용해야 할 이유가 거의 없습니다.

같은 이유로 일부 선택 인스턴스 에서 SQL Server 테이블에서 (32 BIGINT비트 정수) 대신 INTEGER(32 비트 정수)를 사용했습니다. 합리적인 시간 내에 데이터가 32 비트 제한에 도달 할 확률은 적지 만, 이러한 상황이 발생하면 결과가 상당히 치명적일 수 있습니다. 언어간에 유형을 올바르게 매핑해야합니다.

즉, 데이터베이스 기본 키 값과 같이 서명되거나 서명되지 않은 것과 같은 일부는 실제로 중요하지 않습니다. 깨진 데이터 나 그 라인을 따라 무언가를 수동으로 복구하지 않는 한 값을 직접 처리하지 않기 때문입니다. 그것은 식별자 일뿐입니다. 이러한 경우 일관성있는 서명의 정확한 선택보다 일관성이 더 중요합니다. 그렇지 않으면 서명 된 외래 키 열과 서명되지 않은 외래 키 열이 생길 수 있습니다.

공간 제약이있는 데이터 저장 및 데이터 교환 컨텍스트 외부에서는 일반적으로 서명 된 형식을 사용해야합니다. 32 비트 부호있는 정수가 너무 작지만 현재 32 비트 부호없는 값으로 충분할 경우 대부분 32 비트 부호없는 값이 충분히 크지 않을 때까지 그리 오래 걸리지 않습니다.

부호없는 유형을 사용해야하는 1 차 시간은 여러 값을 더 큰 값으로 어셈블하거나 (예 : 4 바이트를 32 비트 숫자로 변환) 더 큰 값을 더 작은 값으로 분해하는 경우입니다 (예 : 32 비트 숫자를 4 바이트로 저장) ) 또는 정기적으로 "롤오버"할 것으로 예상되는 수량이 있고이를 처리해야하는 경우 (주거용 유틸리티 미터를 생각하십시오. 대부분의 숫자는 판독 값 사이에 롤오버되지 않도록 충분한 숫자를 갖습니다. 1 년에 3 번 읽었지만 미터의 유효 수명 내에 롤오버되지 않을 정도로 충분하지 않은 경우) 부호없는 유형은 종종 의미가 필요한 경우에만 사용해야하는 충분한 '이상성'을 가지고 있습니다.

서명되지 않은 정수를 사용하여 코드와 의도를보다 명확하게 만듭니다. 부호있는 유형과 부호없는 유형으로 산술을 수행 할 때 예기치 않은 암시 적 변환을 방지하기 위해 서명하지 않은 변수에 부호없는 짧은 (일반적으로 2 바이트)을 사용하는 것입니다. 이것은 몇 가지 이유로 효과적입니다.

• 부호없는 짧은 변수 및 리터럴 (int 유형) 또는 int 유형의 변수로 산술을 수행하면 int는 항상 short보다 높은 순위를 가지므로 표현식을 평가하기 전에 부호없는 변수가 항상 int로 승격됩니다 . 이렇게하면 표현식의 결과가 물론 부호있는 정수에 적합하다고 가정 할 때 부호있는 유형과 부호없는 유형으로 산술을 수행하는 예기치 않은 동작이 발생하지 않습니다.
• 대부분의 경우 사용중인 부호없는 변수는 부호없는 2 바이트 short (65,535)의 최대 값을 초과하지 않습니다.

일반적으로 서명되지 않은 변수의 유형은 서명 된 유형으로 승격시키기 위해 서명 된 변수의 유형보다 순위가 낮아야합니다. 그러면 예기치 않은 오버플로 동작이 발생하지 않습니다. 분명히 이것을 항상 보장 할 수는 없지만 대부분 이것을 보장하는 것이 가능합니다.

예를 들어 최근에 다음과 같은 for 루프가 있습니다.

const unsigned short cuint = 5;
for(unsigned short i=0; i<10; ++i)
{
    if((i-2)%cuint == 0)
    {
       //Do something
    }
}

리터럴 '2'는 int 유형입니다. 내가 부호없는 short 대신 부호없는 int 인 경우 하위 표현식 (i-2)에서 2는 부호없는 int로 승격됩니다 (부호없는 int가 부호있는 int보다 우선 순위가 높기 때문에). i = 0이면 하위 표현식은 오버플로로 인해 (0u-2u) = 일부 대규모 값과 같습니다. i = 1과 동일한 아이디어입니다. 그러나 i는 부호가없는 short이므로 int로 서명 된 리터럴 '2'와 동일한 유형으로 승격되며 모든 것이 올바르게 작동합니다.

안전성 향상을 위해 : 드물게 구현하는 아키텍처가 int를 2 바이트로 만드는 경우 부호없는 짧은 변수가 맞지 않는 경우 산술 표현식의 두 피연산자가 모두 부호없는 int로 승격 될 수 있습니다. 부호가있는 2 바이트 int로 들어가고, 후자는 최대 값이 32,767 <65,535입니다. (참조 https://stackoverflow.com/questions/17832815/c-implicit-conversion-signed-unsigned을 자세한 내용). 이를 막기 위해 다음과 같이 프로그램에 static_assert를 추가하면됩니다.

static_assert(sizeof(int) == 4, "int must be 4 bytes");

int가 2 바이트 인 아키텍처에서는 컴파일되지 않습니다.