C标准保证size_t是一种可以保存任何数组下标的类型。这意味着,从逻辑上讲,size_t应该能够保存任何指针类型。我在一些网站上读到,我在谷歌上发现这是合法的,并且/或应该总是有效的:

void *v = malloc(10);
size_t s = (size_t) v;

所以在C99中,标准引入了intptr_t和uintptr_t类型,它们是有符号和无符号类型,保证能够保存指针:

uintptr_t p = (size_t) v;

那么使用size_t和uintptr_t之间的区别是什么?两者都是无符号的,并且都应该能够保存任何指针类型,因此它们在功能上似乎是相同的。是否有任何真正令人信服的理由使用uintptr_t(或更好的是,一个void *)而不是size_t,除了清晰度?在不透明结构中,字段将仅由内部函数处理,是否有理由不这样做?

出于同样的原因,ptrdiff_t是一个能够保存指针差异的有符号类型,因此能够保存大多数任何指针,那么它与intptr_t有什么不同呢?

所有这些类型不都是服务于同一个函数的不同版本吗?如果不是,为什么?有什么是我用其中一个不能做而另一个不能做的?如果是这样,为什么C99要在语言中添加两个本质上多余的类型?

我愿意忽略函数指针,因为它们不适用于当前的问题,但可以随意提及它们,因为我怀疑它们将是“正确”答案的核心。


当前回答

我认为(这适用于所有类型名)它可以更好地在代码中传达您的意图。

例如,即使unsigned short和wchar_t在Windows上是相同的大小(我认为),使用wchar_t而不是unsigned short表明您将使用它来存储宽字符,而不仅仅是某个任意数字。

其他回答

int main(){
  int a[4]={0,1,5,3};
  int a0 = a[0];
  int a1 = *(a+1);
  int a2 = *(2+a);
  int a3 = 3[a];
  return a2;
}

这意味着intptr_t必须总是替代size_t,反之亦然。

Size_t vs. uinttr_t

除了其他好的答案:

Size_t定义在<stddef.h>, <stdio.h>, <stdlib.h>, <string.h>, <time.h>, <uchar.h>, <wchar.h>。至少16位。

Uintptr_t定义在< stint .h>中。这是可选的。兼容的库可能不会定义它,可能是因为没有足够宽的整数类型来往返void*-uintptr_t-void *。

两者都是无符号整数类型。

注意:可选的同伴intptr_t是一个有符号整数类型。

关于你的声明:

C标准保证size_t是一种可以保存任何数组下标的类型。这意味着,从逻辑上讲,size_t应该能够保存任何指针类型。”

这实际上是一个谬论(由不正确的推理引起的误解)(a)。你可能认为后者源于前者,但事实并非如此。

指针和数组下标不是一回事。设想一个符合规范的实现,将数组限制在65536个元素,但允许指针将任何值寻址到一个巨大的128位地址空间,这是相当合理的。

C99声明size_t变量的上限由SIZE_MAX定义,它可以低至65535(参见C99 TR3, 7.18.3,在C11中不变)。在现代系统中,如果指针被限制在这个范围内,那么它们将受到相当的限制。

在实践中,您可能会发现您的假设成立,但这并不是因为标准保证了这一点。因为它并不能保证。


(a)顺便说一下,这不是某种形式的人身攻击,只是在批判性思维的背景下说明为什么你的陈述是错误的。例如,下面的推理也是无效的:

所有的小狗都很可爱。这东西很可爱。所以这东西一定是一只小狗。

小狗的可爱与否在这里没有任何关系,我只是说这两个事实并不能得出结论,因为前两句话允许存在可爱的东西,而不是小狗。

这类似于你的第一个陈述,但不一定要求第二个。

我认为(这适用于所有类型名)它可以更好地在代码中传达您的意图。

例如,即使unsigned short和wchar_t在Windows上是相同的大小(我认为),使用wchar_t而不是unsigned short表明您将使用它来存储宽字符,而不仅仅是某个任意数字。

最大数组的大小可能小于指针。想想分段体系结构——指针可能是32位的,但单个段可能只能寻址64KB(例如旧的实模式8086体系结构)。

虽然这些在桌面计算机中已经不常用了,但C标准旨在支持甚至是小型的、专门的体系结构。例如,仍有嵌入式系统正在开发8位或16位cpu。