前言
在c/c++ 的項目編譯時經常會遇到 “comp.c:59:42: warning: comparison between signed and unsigned integer expressions [-Wsign-compare]” 這種錯誤。作為一個”合格的程序員“ 對這種編譯告警，通常的處理是忽略，畢竟大家一致的觀點是：只有“warning”不算問題！
下面給出一個小case：
#include <stdio.h>
int sum_elements(int a[], unsigned int length)
{
int i;
int result = 0;
for (i = 0; i <= length-1; i++)
result += a[i];
return result;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
int a[] = {1, 2, 3};
int m = sum_elements(a, 0);
printf("%d\n", m);
return 0;
}
一路輕車熟路，編譯運行，但是得到了一個段錯誤。。。
root@HF-LEE:/mnt/c/Users/Q/Desktop# g++ -Wall -g aaa.c -o aaa
aaa.c: In function ‘int sum_elements(int*, unsigned int)’:
aaa.c:7:43: warning: comparison between signed and unsigned integer expressions [-Wsign-compare]
for (i = 0; i <= length-1; i++)
~~^~~~~~~~~~~
root@HF-LEE:/mnt/c/Users/Q/Desktop# ./aaa
Segmentation fault (core dumped)
root@HF-LEE:/mnt/c/Users/Q/Desktop#
這里發生了什么呢，看代碼只有一個數組，那必然是越界了！！！（問題分析參考：https://www.cnblogs.com/idorax/p/6881996.html）老鳥都會在這里加上強制類型轉換來解決問題。但是問題解決了，下次呢，下次還是會有這樣的問題存在！所以我們需要了解下問題的本質，以及如何避免。
沿用知乎里常用的一句話：“先問是不是，在問為什么？”
無符號數帶來的問題：
如前面示例所示，無符號數與有符號數比較時帶來的問題是最容易忽略的，也有可能是最致命的。如果循環中出現無符號數可能會引起死循環，數組中出現無符號可能會導致數組越界。這當然不能把問題歸咎於無符號數，更應該說是有符號數帶來的思維定勢引起的問題。
無符號數帶來的問題通常是在數值比較時，與無符號數溢出時才會體現。分別是默認的類型轉換與邊界條件檢測不正確導致的。
既然無符號會有問題，那么我們是不是可以拋棄呢？？？ 你可以采用java那套做法，在習慣上從不使用無符號數（java有這種方案），但是你會在默寫特定場景遇到問題：如網絡編程，串口讀寫。。。
如何合理的使用無符號數：
這是問題的核心了！下面是我總結的一些內容
1. 在位運算、模運算、回繞溢出利用較多的算法實現中（比如各種加密學算法、編碼、壓縮算法等）
有符號數的符號位在進行位運算時候會造成一些迷惑，位運算中如果采用無符號數會大大減少處理問題時對語言上的思考，可以更專心關注實際問題。
2. 在網絡收發，串口讀寫時候使用無符號數
TCP/IP 經常遇到無符號數，比如IP的表示，我們可以用 ip2long 把點分十進制 ip 轉成一個 unsigned int 來表示，這會帶來很大方便。串口讀寫的流更多的是用 unsigned char ，最常見的一個問題是 unsigned char 可以避免日志輸出時候按照有符號輸出造成的 ‘0xff’ 迷惑人的前綴。
3. 避免有符號數與無符號數的直接接觸，包括比較，運算
無符號數與有符號數比較時，編譯器會發出警告。同時編譯器內部也存在一套默認的類型轉換規則（編譯器自動進行，用戶無感知）。大致分為3類（如有錯誤請指正）（說明：在計算機里，負數使用反碼表示的）
先頂一下規則：有符號（int），無符號（unsigned int），非無符號（除 int 與 unsigned int外的類型，如char，unsigned char），非有符號（與前面同理）。
有符號與無符號比較：有符號數會轉換成無符號數來進行比較（如int 與 unsigned int 比較，int 轉換成 unsigned int）。
有符號與非無符號數比較：非無符號轉化成有符號（如int 與 unsigned char比較，unsigned char 轉換成 int）。
無符號與非有符號數比較：非有符號轉化成有符號（如unsigned int 與 char比較，char 轉換成 unsigned int）。
4. 不要只因為某個數不可能為負就用無符號數
因為這雖然看起來很合要求，但是當無符號溢出時候帶來的問題卻很可能致命。