c++ - 比较任意类型的整数

Question

比较两个通常意外(不同)类型的两个整数的完全类型安全和最灵活(就 constexpr 而言)的方法是什么？

Answer 1

这里有一个想法:我们需要使用“通常的算术转换”:

• 如果两种类型都是无符号的，只需比较即可。

• 如果两种类型都已签名，则只需比较即可。

• 如果有符号不同且有符号值为负，我们就完成了。

• 实际工作适用于两个值都为非负且具有不同符号的情况。当无符号值大于有符号类型的最大有符号值时，我们就完成了。否则，可以将无符号值在不改变值的情况下转换为有符号类型，并进行比较。

这是一个尝试:

#include <type_traits>
#include <limits>

template <bool SameSignedness> struct IntComparerImpl;

template <typename T, typename U>
constexpr bool IntCompare(T x, U y)
{
    return IntComparerImpl<std::is_signed<T>::value ==
                           std::is_signed<U>::value>::compare(x, y);
}

// same signedness case:
template <> struct IntComparerImpl<true>
{
    template<typename T, typename U>
    static constexpr bool compare(T t, U u)
    {
        return t < u;
    } 
};

// different signedness case:
template <> struct IntComparerImpl<false>
{
    // I1 is signed, I2 is unsigned
    template <typename I1, typename I2>
    static constexpr typename std::enable_if<std::is_signed<I1>::value, bool>::type
    compare(I1 x, I2 y)
    {
        return x < 0
            || y > std::numeric_limits<I1>::max()
            || x < static_cast<I1>(y);
    }

    // I1 is unsigned, I2 is signed
    template <typename I1, typename I2>
    static typename std::enable_if<std::is_signed<I2>::value, bool>::type
    compare(I1 x, I2 y)
    {
        return !(y < 0)
            && !(x > std::numeric_limits<I2>::max())
            && static_cast<I2>(x) < y;
    }
};