如何从usize中减去isize？

Question

我有一个usize确实击中了非常大的值。我还以isize的形式对其应用了增量。在不损失任何精度的情况下应用增量的最佳方法是什么？

fn main() {
    let mut big_indexer: usize = 4295032832; // 2^32 + 2^16
    let delta: isize = -65792; // 2^16 + 2^8

    let big_indexer = (big_indexer as isize) + delta // Can't do this b/c overflow
    let big_indexer = big_indexer + (delta as usize) // Can't do this b/c lose negative number

    // This is ugly
    if delta < 0 {
        let big_indexer -= delta.abs() as usize;
    } else {
        let big_indexer += delta.abs() as usize;
    }
}

Answer 1

有两种方法：

• 要么将所有值都保持在isize范围内（例如选择锈std）
• 或您仅使用usize并亲自签署（显然是我的首选）。

但是实施取决于您；例如，您可以使用bool来告诉您偏移量是差值还是加法，或者使用枚举：

fn foo(n: usize, offset: usize, sub: bool) -> Option<usize> {
    (if sub {
        usize::checked_sub
    } else {
        usize::checked_add
    })(n, offset)
}

enum OffSet {
    Neg(usize),
    Pos(usize),
}

fn bar(n: usize, offset: OffSet) -> Option<usize> {
    match offset {
        OffSet::Pos(offset) => n.checked_add(offset),
        OffSet::Neg(offset) => n.checked_sub(offset),
    }
}

fn main() {
    let n = 4295032832; // 2^32 + 2^16
    let offset = 65792; // 2^16 + 2^8
    let sub = true;
    assert_eq!(Some(n - offset), foo(n, offset, sub));
    assert_eq!(Some(n - offset), bar(n, OffSet::Neg(offset)));
}

这一点都不难看；您只需要使用一些特征来隐藏逻辑，然后就可以使用它。

Answer 2

取决于您的机器，usize is either 32 bit or 64 bit与isize相同，除了第一位是符号位。因此，不知道索引器的上限，安全的方法是将两个值都转换为i128：

let big_indexer = (big_indexer as i128) + delta as i128

Answer 3

Stargateur's answer通常是很好的建议，但让我们假设您不能只是重写API以消除isize，也不能限制usize的范围。在这种情况下，您可以将delta强制转换为usize并显式使用换行算法：

// DON'T COPY THIS LINE unless you read the caveat below first
big_indexer = big_indexer.wrapping_add(delta as usize);

这适用于问题中的示例，但有一个“大”警告：如果delta和big_indexer均为正，并且它们的总和将溢出，则会自动换行。如果您保证使用的数字在范围内，那很好。如果需要将isize添加到usize 和检测溢出，则返回“丑陋的” if表达式。

fn add_offset(big_indexer: usize, delta: isize) -> Option<usize> {
    if delta < 0 {
        big_indexer.checked_sub(delta.wrapping_abs() as usize)
    } else {
        big_indexer.checked_add(delta as usize)
    }
}

如果您经常使用换行算法，则可能需要使用std::num::Wrapping结构以使其更加方便。