为什么Swift语言指南建议使用Int“即使已知值是非负的”？

Question

这是一个关于Swift编程风格的问题，特别是IntvsUInt。

Swift编程语言指南建议程序员使用通用的有符号整数类型Int，即使已知变量为非负。从指南中：

仅当您特别需要大小与平台本机字大小相同的无符号整数类型时，才使用UInt。如果不是这种情况，则Int是优选的，即使当要存储的值已知是非负的。对整数值一致使用Int有助于代码互操作性，避免了在不同数字类型之间转换的需要，并匹配整数类型推断，如类型安全和类型推断中所述。

但是，UInt在32位体系结构上是32位无符号的，在64位体系结构上是64位无符号的，因此在UInt上使用Int对性能没有好处。

相比之下，Swift指南给出了一个后面的例子：

让年龄=-3
断言（年龄

在这里，如果代码编写为：

let age:UInt = -3  
// this causes a compiler error because -3 is negative

在许多其他情况下（例如，对集合进行索引的任何内容），使用UInt将在编译时而不是运行时捕获问题。

所以问题是：Swift编程语言指南中的建议是否合理，使用Int“即使已知要存储的值为非负”的好处是否超过了使用UInt的安全好处？

附加说明：使用Swift几周后，现在很明显需要与CocoaUInt的互操作性。例如，AVFoundation框架在任何需要计数的地方使用无符号整数（样本/帧/通道数等）。将这些值转换为Int可能会导致值大于Int.max的严重错误。

Answer 1

你的问题里说..."对整数值一致使用Int有助于代码互操作性，避免了在不同数字类型之间转换的需要，并匹配整数类型推断，如类型安全和类型推断中所述。"

这避免了将Int分配给UInt等问题。分配给UInts的负值会导致较大的值，而不是预期的负值。两者的二进制表示不能区分一种类型和另一种类型。

此外，两者都是类，一个不是另一个的后代。构建的类接收Ints不能在不重载的情况下接收UInts，这意味着当大多数框架接收Ints时，在两者之间进行转换将是UInts的一项常见任务。两者之间的转换也可以成为一项非同寻常的任务。

前面两段提到“互操作性”和“不同数字类型之间的转换”。如果不使用UINT可以避免的问题。

Answer 2

我认为使用UInt并不像你想象的那样安全。正如你所指出的：

let age:UInt = -3

导致编译器错误。我还尝试：

let myAge:Int = 1
let age:UInt = UInt(myAge) - 3

这也导致了一个编译器错误。然而，以下（我认为在实际程序中更常见）场景没有编译器错误，但实际上导致了EXC\u BAD\u指令的运行时错误：

func sub10(num: Int) -> UInt {
    return UInt(num - 10) //Runtime error when num < 10
}
sub10(4)

以及：

class A {
    var aboveZero:UInt
    init() { aboveZero = 1 }
}
let a = A()
a.aboveZero = a.aboveZero - 10 //Runtime error

如果这些是普通的Int，而不是崩溃，您可以添加代码来检查您的条件：

if a.aboveZero > 0 {
    //Do your thing
} else {
    //Handle bad data
}

我甚至可能会将他们反对使用UInts的建议等同于他们反对使用隐式展开选项的建议：除非你确定不会有任何负面影响，否则不要这样做，否则你会出现运行时错误（最简单的情况除外）。