要了解为什么size_t需要存在，以及我们是如何到达这里的:

在实用术语中，size_t和ptrdiff_t在64位实现中保证为64位宽，在32位实现中保证为32位宽，等等。他们不能在不破坏遗留代码的情况下，在每个编译器上强制任何现有类型意味着这一点。

A size_t or ptrdiff_t is not necessarily the same as an intptr_t or uintptr_t. They were different on certain architectures that were still in use when size_t and ptrdiff_t were added to the Standard in the late 1980s, and becoming obsolete when C99 added many new types but not gone yet (such as 16-bit Windows). The x86 in 16-bit protected mode had a segmented memory where the largest possible array or structure could be only 65,536 bytes in size, but a far pointer needed to be 32 bits wide, wider than the registers. On those, intptr_t would have been 32 bits wide but size_t and ptrdiff_t could be 16 bits wide and fit in a register. And who knew what kind of operating system might be written in the future? In theory, the i386 architecture offers a 32-bit segmentation model with 48-bit pointers that no operating system has ever actually used.

The type of a memory offset could not be long because far too much legacy code assumes that long is exactly 32 bits wide. This assumption was even built into the UNIX and Windows APIs. Unfortunately, a lot of other legacy code also assumed that a long is wide enough to hold a pointer, a file offset, the number of seconds that have elapsed since 1970, and so on. POSIX now provides a standardized way to force the latter assumption to be true instead of the former, but neither is a portable assumption to make.

它不可能是int型，因为在90年代只有极少数的编译器将int型设置为64位宽。然后，他们真的很奇怪，保持长32位宽。标准的下一个修订版本宣布int比long更宽是非法的，但在大多数64位系统上int仍然是32位宽。

它不能是long long int，这是后来添加的，因为即使在32位系统上，它也至少被创建为64位宽。

因此，需要一种新的类型。即使不是，所有这些其他类型也意味着数组或对象内的偏移量以外的东西。如果说从32位到64位迁移的惨败中有什么教训的话，那就是要明确类型需要具有哪些属性，而不是在不同的程序中使用意味着不同内容的属性。

Size_t是一个类型定义，用于以字节为单位表示任何对象的大小。(Typedefs用于为另一个数据类型创建额外的名称/别名，但不创建新类型。)

在stddef.h中找到它的定义如下:

typedef unsigned long long size_t;

Size_t也在<stdio.h>中定义。

Size_t被sizeof操作符用作返回类型。

使用size_t结合sizeof定义数组size参数的数据类型，如下所示:

#include <stdio.h>

void disp_ary(int *ary, size_t ary_size)
{
    for (int i = 0; i < ary_size; i++)
    {
        printf("%d ", ary[i]);
    }
}
 
int main(void)
{
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0};
    int ary_size = sizeof(arr)/sizeof(int);
    disp_ary(arr, ary_size);
    return 0;
}

Size_t保证足够大，以包含主机系统可以处理的最大对象的大小。

请注意，数组的大小限制实际上是编译和执行该代码的系统堆栈大小限制的一个因素。你应该能够在链接时调整堆栈大小(参见ld命令的——stack-size参数)。

为了给你一个大概的堆栈大小的概念:

4K的嵌入式设备 Win10上的1M 7.4M (Linux)

许多C库函数，如malloc, memcpy和strlen，声明它们的参数并返回size_t类型。

Size_t为程序员提供了处理不同类型的能力，通过添加/减去所需的元素数量，而不是使用字节的偏移量。

让我们通过检查size_t在C字符串和整数数组的指针算术操作中的使用来更深入地了解size_t可以为我们做什么:

下面是一个使用C字符串的例子:

const char* reverse(char *orig)
{
  size_t len = strlen(orig);
  char *rev = orig + len - 1;
  while (rev >= orig)
  {
    printf("%c", *rev);
    rev = rev - 1;  // <= See below
  }
  return rev;
}

int main() {
  char *string = "123";
  printf("%c", reverse(string));
}
// Output: 321

0x7ff626939004 "123"  // <= orig
0x7ff626939006 "3"    // <= rev - 1 of 3
0x7ff626939005 "23"   // <= rev - 2 of 3
0x7ff626939004 "123"  // <= rev - 3 of 3
0x7ff6aade9003 ""     // <= rev is indeterminant. This can be exploited as an out of bounds bug to read memory contents that this program has no business reading.

这对于理解使用size_t的好处没有太大帮助，因为不管您的体系结构如何，字符都是一个字节。

当我们处理数值类型时，size_t变得非常有用。

Size_t类型类似于一个整数，它的好处是可以保存物理内存地址;该地址根据其执行的平台类型改变其大小。

下面是在传递int类型数组时如何利用sizeof和size_t:

void print_reverse(int *orig, size_t ary_size)
{
  int *rev = orig + ary_size - 1;
  while (rev >= orig)
  {
    printf("%i", *rev);
    rev = rev - 1;
  }
}

int main()
{
  int nums[] = {1, 2, 3};
  print_reverse(nums, sizeof(nums)/sizeof(*nums));

  return 0;
}

0x617d3ffb44 1  // <= orig
0x617d3ffb4c 3  // <= rev - 1 of 3
0x617d3ffb48 2  // <= rev - 2 of 3
0x617d3ffb44 1  // <= rev - 3 of 3

上面，我们看到int型占用4个字节(因为每个字节有8位，所以int型占用32位)。

如果我们要创建一个long数组，我们会发现long数组在linux64操作系统上需要64位，而在Win64系统上只需要32位。因此，使用t_size将节省大量的编码和潜在的错误，特别是在运行在不同体系结构上执行地址算术的C代码时。

因此，这个故事的寓意是“使用size_t，让c编译器来完成容易出错的指针算术工作。”

Size_t或任何无符号类型可能被视为循环变量，因为循环变量通常大于或等于0。

当使用size_t对象时，必须确保在使用它的所有上下文中(包括算术)只需要非负值。例如，下面的程序肯定会给出意想不到的结果:

// C program to demonstrate that size_t or
// any unsigned int type should be used 
// carefully when used in a loop

#include<stdio.h>
int main()
{
const size_t N = 10;
int a[N];

// This is fine
for (size_t n = 0; n < N; ++n)
a[n] = n;

// But reverse cycles are tricky for unsigned 
// types as can lead to infinite loop
for (size_t n = N-1; n >= 0; --n)
printf("%d ", a[n]);
}

Output
Infinite loop and then segmentation fault

Size_t是一种可以保存任何数组下标的类型。

根据实现的不同，它可以是:

它没有查尔

无符号短

无符号整型

无符号长

未签名的long long

下面是在我的机器的stddef.h中如何定义size_t:

typedef unsigned long size_t;

types.h的manpage说:

Size_t应该是无符号整数类型

从维基百科:

According to the 1999 ISO C standard (C99), size_t is an unsigned integer type of at least 16 bit (see sections 7.17 and 7.18.3). size_tis an unsigned data type defined by several C/C++ standards, e.g. the C99 ISO/IEC 9899 standard, that is defined in stddef.h.1 It can be further imported by inclusion of stdlib.h as this file internally sub includes stddef.h. This type is used to represent the size of an object. Library functions that take or return sizes expect them to be of type or have the return type of size_t. Further, the most frequently used compiler-based operator sizeof should evaluate to a constant value that is compatible with size_t.

作为暗示，size_t是保证保存任何数组下标的类型。