今天在LeetCode上做3Sum的时候，遇到了一个一开始令我百思不得其解的bug，最后发现还是自己太菜了😭，在此记录一下以加深印象。
起因
如下图所示，下面这段代码是过不了输入为空的测试样例的。
但是如果我加上一个”多余的”提前判断的语句就能过，如下图所示。
为什么看似等价的代码一个能过一个不能过呢？
分析
考虑这样一段代码:1
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using namespace std;
int main(){
vector<int>ar;
cout << "数组ar的size是" << ar.size()<< endl;
for(int i = 0; i < ar.size() - 1; i++){
cout << "进入了for循环！" << endl;
break;
}
cout << "ar.size() - 1: " << ar.size() - 1 << endl;
return 0;
}
运行结果是:1
2
3数组ar的size是0
进入了for循环！
ar.size() - 1: 18446744073709551615
其中 $18446744073709551615 = 2^{64} - 1$。
仿佛知道问题大概出在哪儿了。
结论
这才突然想起C++ primer讲过，size()返回的是一个类型为size_t的量，那什么是size_t型呢？
来看标准库的定义:
size_t
Unsigned integral type
Alias of one of the fundamental unsigned integer types.
原来size_t是无符号型的，但是为什么 ar.size() - 1 没有自动转换为带符号型的呢？
C++ primer第五版中文版P35还讲过：
提示：切勿混用带符号类型和无符号类型
如果表达式里既有带符号类型又有无符号类型，当带符号类型取值为负时会出现异常结果，这是因为带符号数会自动转换为无符号数。
原来在同时存在无符号型数和有符号型数的表达式中，带符号型数是会自动转换为无符号型的!
所以，当无符号的ar.size()减去1时，结果自然不是-1而是 $2^{n} - 1$，$n$ 表示size_t型的位数。
值得提一点的是，size_t的位数并不一定等于unsigned的位数的:
size_t和unsigned int有所不同,size_t的取值range是目标平台下最大可能的数组尺寸。
一些平台下size_t的范围小于int的正数范围,又或者大于unsigned int.最典型的,在x64下,int还是4B,但size_t是8B.这意味着你在x64下最大可能开辟的数组尺寸是2^64.
作者：KE meng
链接：https://www.zhihu.com/question/24773728/answer/28920149
来源：知乎
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总结
以后一定要注意，size()是返回的无符号型的数！
所以对于第一个图中代码，for循环内部是会执行的，结果自然不对了(越界)。以后要用到数组的size时，还是先定义int len = ar.size()，这样不仅不会反犯这次这个错误，还能方便多次使用。
