比较array.size()与负值时if条件的意外行为

Question

template <class T>
class Queue {
  private:
    array<T, 10> elems;
    int frt = -1, bck = -1;    
};

当我运行以下代码片段时：

template <class T>
void Queue<T>::Enque(T const& item) {
    cout << "Size of array:" << elems.size() << "\n";
    if (bck < elems.size()) {
        if (bck == -1) frt = 0;
        ++bck;
        elems.at(bck) = item;
        cout << "Element Inserted\n";
    } else {
        cout<<"Queue is overflow\n";
    }
}

我得到了这个输出：

Size of array:10
Queue is overflow

这里显示的是size为10，而bck的值为-1，但它将转到else语句。

但是，如果我将if condition替换为if (bck < 10)，则代码运行良好：

Size of array:10
Element Inserted

有人能帮我识别这种行为吗？

Answer 1

elems.size()很可能返回某种类型的无符号整数类型(类似于size_t)，因此在比较中将有符号整数类型和无符号整数类型混合，这是未定义的行为iIrc --在本例中，编译器将-1提升为无符号，如果转换为-1，则会给出0xFFFFFFFF (2^32-1)。当你按字面写10的时候，这两个值都是有符号的，比较和你期望的一样。