算术溢出警告：new double数组参数应选int还是int64？

问题背景 #

我编写了如下代码（其中nsections被定义为int类型）：

pipe_def.p_atamb     = new double[pipe_def.nsections+1];

编译时收到如下算术溢出警告：

Arithmetic overflow: Using operator '+' on a 4 byte value and then
casting the result to a 8 byte value. Cast the value to the wider type
before calling operator '+' to avoid overflow (io.2).

特此咨询：在new double array(x)中，参数x应使用int还是int64类型？我原本认为应使用int。

解答 #

• C++标准里，new[]的数组大小参数要求是std::size_t——这是一个无符号宽整数类型，通常和系统指针宽度一致（比如64位系统下等价于uint64_t）。你之前认为用int的想法存在误区。
• 警告的根源是：nsections是4字节的int，当它接近int的最大值时，nsections+1会直接溢出32位范围，之后才被隐式转换为8字节的std::size_t，触发了溢出风险提示。
• 解决警告的正确操作是先将nsections转换为宽类型再执行加法：

  pipe_def.p_atamb = new double[static_cast<std::size_t>(pipe_def.nsections) + 1];
  

• 针对你的核心问题：参数x的最优类型是std::size_t，而非int或int64。int64是有符号类型，而数组大小不能为负，因此无符号的std::size_t更贴合场景；如果必须使用有符号类型，int64_t虽能避免溢出，但并非标准推荐的数组大小参数类型。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Adrian