NSUInteger 的 “负值” 问题

说明：

今天遇到一个特别的Bug：

NSArray *array;
// 定义 array 为:存有 100 个数的数组;
NSInteger index = -1；
if (index >= array.count) {
  NSLog(@"index >= 100");
} else {
  NSLog(@"index < 100");
}
// 打印：index >= 100

显然，结果和我们期待的很不一样：难道不应该是-1 < 100吗？经过一番查证，终于找到了问题所在，特此以记之。

问题详述：

• NSArray.count的类型为NSUInteger.

  // NSArray.h 中 count 属性如下：
  @property (readonly) NSUInteger count;
  

• 若给NSUInteger型变量赋值为-1，它将被自动转换成NSUInteger的最大值，且自-1向下一一对应.

  NSUInteger a = 0;
  a = 2;    NSLog(@" a=2 === %lu",(unsigned long)a);
  a = 1;    NSLog(@" a=1 === %lu",(unsigned long)a);
  a = 0;    NSLog(@" a=0 === %lu",(unsigned long)a);
  NSLog(@"");
  a = -1;   NSLog(@"a=-1 === %lu",(unsigned long)a);
  a = -2;   NSLog(@"a=-2 === %lu",(unsigned long)a);
  a = -3;   NSLog(@"a=-3 === %lu",(unsigned long)a);
  a = -4;   NSLog(@"a=-4 === %lu",(unsigned long)a);
  a = -5;   NSLog(@"a=-5 === %lu",(unsigned long)a);
  NSLog(@"");
  a = -1;
  a = a - 18446744073709551615; 
  //编译器警告18446744073709551615太大不能放进NSInteger，会自动转换为NSUInteger
  NSLog(@"a(= -1) - 18446744073709551615 = %lu",(unsigned long)a);
  
  // 打印结果如下：
  //  a=2 === 2
  //  a=1 === 1
  //  a=0 === 0
  // 
  //  a=-1 === 18446744073709551615
  //  a=-2 === 18446744073709551614
  //  a=-3 === 18446744073709551613
  //  a=-4 === 18446744073709551612
  //  a=-5 === 18446744073709551611
  //  
  //  a(=-1) - 18446744073709551615 === 0
  

• 当NSInteger与NSUInteger进行运算时，编译器会自动将NSInteger转换成对应的NSUInteger，这便是造成文章开头所提出的，产生与直觉相悖结果的原因.

  NSInteger b = -1;
  NSUInteger ub = 0;      
  if (b > ub) {          
      NSLog(@"-1 > 0");
  } else {
      NSLog(@"-1 < 0");
  }
  // 打印：-1 > 0 
  

解决方法：

若必要，在拿NSInteger与NSUInteger进行运算时，需手动将NSUInteger转型为NSInteger.

NSInteger b = -1;
NSUInteger ub = 0;     
if (b > (NSInteger)ub) {          
    NSLog(@"-1 > 0");
} else {
    NSLog(@"-1 < 0");
}
// 打印：-1 < 0