LeetCode刷题时while循环j=-1不执行，j=0正常的原因？

在解决LeetCode每日一题《Count Subarrays With Fixed Bounds》时，我编写了如下非正确解法代码：

class Solution {
public:
    long long countSubarrays(vector<int>& nums, int minK, int maxK) {
        int  j = -1;
        int mintillnow = INT_MAX;
        int maxtillnow = INT_MIN;
        long long  count = 0;
        
        while(j < nums.size()){
            cout<<"why not running"<<endl;
            j++;
            mintillnow = min(nums[j],mintillnow);
            maxtillnow = max(nums[j],maxtillnow);
            if(mintillnow==minK && maxtillnow == maxK){
                count++;
            }
            if(mintillnow<minK || maxtillnow>maxK){
               mintillnow = INT_MAX;
               maxtillnow = INT_MIN;
            }
        }

        return count;
    }
};

问题：当我初始化j=-1时，循环完全不执行直接返回count；但初始化j=0时循环能正常运行，请问这是为什么？

原因解析 #

核心问题出在有符号整数和无符号整数的比较规则：

• vector::size()返回的是size_t类型，这是一个无符号整数类型，值永远是非负的。
• 当你把有符号整数int j=-1和size_t类型的nums.size()比较时，C++会自动将有符号的j转换为无符号类型。-1转成无符号后会变成该类型的最大值（比如64位系统下是18446744073709551615），这个值远大于正常数组的长度，因此j < nums.size()的条件直接不成立，循环根本不会进入。
• 当j=0时，0作为有符号整数转成无符号后还是0，只要数组长度大于0，0 < nums.size()就成立，循环正常执行。

解决建议 #

要么将循环变量j的类型改为size_t，要么在比较时显式转换类型，比如：

while((size_t)j < nums.size())

不过更稳妥的方式是直接使用和容器索引匹配的无符号类型变量，避免类型转换带来的意外问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Darshan