“ strlen（s1）-strlen（s2）”从不小于零

Question 1

我目前正在编写一个C程序，该程序需要经常比较字符串长度，因此我编写了以下帮助程序函数：

int strlonger(char *s1, char *s2) {
    return strlen(s1) - strlen(s2) > 0;
}

我注意到即使s1长度比短，该函数也会返回true s2。有人可以解释这种奇怪的行为吗？

Question 2

您遇到的是在处理包含有符号和无符号数量的表达式时，C语言中出现的一些特殊行为。

当执行一个操作数为带符号的操作数而另一个操作符为无符号的操作时，C将隐式将带符号的参数转换为无符号，并假设数字为非负数来执行操作。这种约定通常导致诸如<和的关系运算符具有非直觉的行为>。

关于您的辅助函数，请注意，由于strlen返回类型size_t（无符号数量），差和比较均使用无符号算术计算。当s1小于时s2，差strlen(s1) - strlen(s2)应为负，但变为一个较大的无符号数，大于0。从而，

return strlen(s1) - strlen(s2) > 0;

1即使s1比短，也会返回s2。要修复您的功能，请改用以下代码：

return strlen(s1) > strlen(s2);

欢迎来到C的美好世界！:)

其他例子

由于这个问题最近受到了广泛的关注，因此，我想提供一些（简单的）示例，以确保使我明白这一点。我将假定我们正在使用带有二进制补码表示法的32位计算机。

在C中使用无符号/有符号变量时要理解的重要概念是，如果在单个表达式中混合有无符号和有符号数量，则将符号值隐式转换为unsigned。

范例1：

考虑以下表达式：

-1 < 0U

由于第二个操作数是无符号的，因此第一个操作数被隐式转换为无符号，因此表达式等同于比较，

4294967295U < 0U

哪个当然是错误的。这可能不是您期望的行为。

范例2：

考虑下面的代码，尝试对数组的元素求和a，其中元素的数量由parameter给出length：

int sum_array_elements(int a[], unsigned length) {
    int i;
    int result = 0;

    for (i = 0; i <= length-1; i++) 
        result += a[i];

    return result;
}

此功能旨在演示由于从有符号到无符号的隐式转换而导致错误产生的可能性。传递参数length为无符号似乎很自然；毕竟，谁愿意使用负长度？停止条件i <= length-1似乎也很直观。但是，当使用length等于的参数运行时0，这两个的组合会产生意外的结果。

由于参数length是无符号的，因此0-1使用无符号算术执行计算，这等效于模块化加法。结果就是UMax。在<=还使用无符号的比较来进行比较，并且因为任何数量小于或等于UMAX，比较总是成立。因此，代码将尝试访问array的无效元素a。

可以通过声明length为anint或通过将for循环测试更改为来固定代码i < length。

结论：什么时候应该使用Unsigned？

我不想在这里陈述任何有争议的东西，但是这里是我用C编写程序时经常遵循的一些规则。

请勿仅因为数字为非负数而使用。容易犯错误，并且这些错误有时非常难以捉摸（如示例2所示）。
DO执行模运算时使用。
当使用位表示集时，请务必使用。这通常很方便，因为它允许您执行逻辑右移而无需符号扩展。

当然，在某些情况下您可能决定违反这些“规则”。但是大多数时候，遵循这些建议将使您的代码更易于使用，并且不易出错。

Question 3

strlen返回size_t其为typedef用于unsigned类型。

所以，

(unsigned) 4 - (unsigned) 7 == (unsigned) - 3

所有unsigned值都大于或等于0。尝试将返回的变量转换strlen为long int。

Question 4

Alex Lockwood的答案是最好的解决方案（紧凑，清晰的语义等）。

有时，它是有意义的显式转换为一个签名的形式size_t：ptrdiff_t例如

return ptrdiff_t(strlen(s1)) - ptrdiff_t(strlen(s2)) > 0;

如果这样做，您将要确定该size_t值适合a ptrdiff_t（尾数少一）。