Warum ist die Verwendung von -1 als Flag-Wert für vorzeichenlose Typen eine schlechte Idee?

Subtile Gefahren der Verwendung von -1 als Flag für vorzeichenlose Typen

Stellen Sie sich das Szenario der Verwendung von -1 als Flagwert für eine zurückgegebene Funktion vor ein size_t-Typ, eine vorzeichenlose Ganzzahl. Dieses Versehen bleibt aufgrund der Kompatibilität mit Anweisungen wie x == -1 statt x < 0. Diese Praxis birgt jedoch subtile Implikationen.

Erstens führt die Konvertierung von -1 in den vorzeichenlosen Typ zum maximalen vorzeichenlosen Wert UMAX. Der Grund liegt in den ganzzahligen Konvertierungsregeln: Bei vorzeichenlosen Typen umfasst die Konvertierung das Addieren oder Subtrahieren des maximal darstellbaren Werts, bis das Ergebnis in den vorzeichenlosen Bereich fällt.

UMAX = -1 (UMAX 1)

Diese Berechnung ergibt die größte vorzeichenlose Ganzzahl, was möglicherweise zu unerwartetem Verhalten führt. Beispielsweise würde der Vergleich einer vorzeichenlosen Ganzzahl mit -1 (x == -1) immer zu „falsch“ führen, selbst wenn die Ganzzahl Null ist. Ebenso würde das Erhöhen einer vorzeichenlosen Ganzzahl mit einem Flag-Wert von -1 zu einem Wert führen, der eins kleiner als UMAX und nicht null ist.

Obwohl ptrdiff_t als alternativer Flag-Typ vorgeschlagen werden könnte, ist dies sowohl unpraktisch als auch ungeeignet diesen Fall. Die Funktion gibt einen Index in ein Array zurück, wodurch size_t der geeignetere Rückgabetyp ohne Vorzeichen ist.

Daher wird die Verwendung von -1 als Flag-Wert für Typen ohne Vorzeichen aufgrund der Konvertierung in UMAX und des daraus resultierenden unerwarteten Verhaltens nicht empfohlen . Es wird empfohlen, einen Flag-Wert außerhalb des vorzeichenlosen Bereichs zu wählen, um die Klarheit zu gewährleisten und potenzielle Probleme zu vermeiden.

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