C++中string.length()的正确用法：返回值用unsigned int还是size_t

1. length()方法的原生返回值类型 #

首先明确，C++标准规定std::string的length()/size()方法返回值类型为std::string::size_type，这是一个无符号整数类型，在绝大多数主流编译器实现中，该类型和size_t完全等价。

2. unsigned int和size_t哪种更适合？ #

size_t更适合，原因如下：

• size_t是C++标准专门定义的、用于表示内存对象大小、长度的跨平台适配类型：32位系统下为32位无符号整数，64位系统下为64位无符号整数，完全匹配std::string::size_type的长度。
• unsigned int的长度由编译器实现决定，很多64位平台下unsigned int仍为32位，若字符串长度超过2^32 - 1，用unsigned int接收会发生窄化溢出，导致取值错误。

3. 给出的三种写法是否符合规范？ #

三种写法都不符合规范，各自问题如下：

• 第一种写法：用int接收返回值
  int是有符号整数，若字符串长度超过int的最大值（32位int最大值为2^31 - 1）会溢出得到负数，同时编译器会报隐式类型转换的警告，存在明确的安全隐患。
• 第二种写法：直接用unsigned int接收返回值
  64位平台下std::string::size_type通常是64位的size_t，直接赋值给32位的unsigned int属于隐式窄化转换，仍然存在溢出风险，编译器也可能触发警告。
• 第三种写法：强制转换为unsigned int接收
  显式static_cast只是屏蔽了编译器的警告，并没有解决长字符串下的溢出问题，相当于主动忽略风险，也不符合通用编码规范。

4. 符合规范的正确写法 #

推荐以下三种写法：

std::string s = "Hello";
// 写法1：用auto自动推导类型，最省心，不会出错
auto length = s.length();
// 写法2：直接使用标准定义的返回值类型
std::string::size_type length = s.length();
// 写法3：用size_t接收，绝大多数场景下和std::string::size_type等价
size_t length = s.length();

特殊场景说明：如果你能100%确认业务中所有字符串长度不会超过unsigned int的最大值，且必须用unsigned int类型存储长度，那么第三种写法是相对可接受的，至少显式转换表明你是故意为之，避免无意义的编译警告，但通用开发中不推荐这么做。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者milana