size_t和ptrdiff_t类型的变量

Question

通过阅读网上有关size_t和ptrdiff_t的帖子，我想确认以下内容:

1. 如果数组的最大大小小于1/2*(max number represent-able by size_t)，我可以安全地使用ptrdiff_t并检查指向同一对象的两个指针之间的相对距离?(因为我说的是数组，"指向同一对象的指针"意味着"指向同一数组的指针")。

2. 如果我想声明一个变量，可以表示从另一个指针的偏移量，我最好声明为类型ptrdiff_t ?

3. 如何在C和c++中输出size_t和ptrdiff_t类型的变量?以下是正确的:跨平台格式字符串类型的变量size_t?

4. 是uintptr_t只是size_t的另一个名称还是应该作为size_t的单独类型使用?

5. 是ssize_t和 intptr_t 另一个名称为ptrdiff_t或它必须使用不同?

我开始在Ubuntu上使用gcc。我只是在使用某人的时候才发现这些类型别人的代码。

添加:我希望能够使用负偏移量。使用uintptr_t和intptr_t有什么区别吗?

Answer 1

1:如果数组的最大大小小于1/2*(size_t可表示的最大数量)，我可以安全地使用ptrdiff_t并检查指向同一对象的两个指针之间的相对距离?

这将是sizeof(size_t) <= sizeof(prtdiff_t)的情况。在一个合理的实现中将是这种情况，但不能保证。

2:如果我想声明一个变量，可以表示从另一个指针的偏移量，我最好声明为类型ptrdiff_t ?

是的，这就是该类型的目的。

3:如何在C和c++中输出size_t和ptrdiff_t类型的变量?

在C:

printf("%zu %tdn", size, ptrdiff);

在c++:

std::cout << size << ' ' << ptrdiff << 'n';

4:是uintptr_t只是size_t的另一个名字，还是应该作为size_t的单独类型使用?

应被视为单独的类型。uintptr_t是一个整型，可以包含任何转换为整型的指针值;在某些平台上可能不存在。

5: ssize_t和intptr_t是ptrdiff_t的另一个名字还是必须不同使用?

ssize_t就C或c++语言而言不是标准类型;它被Posix定义为一些函数参数和返回值的类型。除了直接处理Posix函数外，最好使用ptrdiff_t。

intptr_t用于保存指针的整数表示形式，而不是指针之间的差异。在某些平台上，它们可能有不同的大小，并且intptr_t可能根本没有定义，因此它们不应该互换使用。

我确实希望能够使用负偏移量。使用uintptr_t和intptr_t有什么区别?

不要使用这两种类型来表示偏移量;使用ptrdiff_t。在特殊情况下使用这些类型，当您出于某种原因需要将指针转换为它们的整数表示形式时。

Answer 2

uintptr_t和intptr_t足够大，可以保存任何void*指针的值而不会丢失信息。它们需要能够唯一地表示程序的整个地址空间中任何对象的地址——包括任何对象中的任何字节。

size_t是sizeof运算符生成的类型;ptrdiff_t是通过减去两个指针得到的类型。它们只需要大到足以容纳一个物体。(也有可能有一个对象太大，以至于减去两个指向相反两端的指针会溢出。)

大多数当前的系统都有一个单一的单片地址空间，但是C语言被设计成在没有这样的系统上工作。例如，在某些系统上，可能的最大对象可能是整个地址空间大小的一小部分——并且比较或减去指向不同对象的指针可能没有意义。(考虑一个分段寻址方案，其中指针减法和比较只考虑地址的偏移部分。)

Answer 3

假设_ptrdiff_t_是一个错别字:

1)是的。如果数组的最大大小小于SIZE_MAX/2，则可以安全地使用ptrdiff_t
2)有时:ptrdiff_t通常是两个指针之间的差异，而size_t是偏移量。重要的是size_t总是带正电，ptrdiff_t可能带负电。请注意，在某些平台上，它们的大小可能相差很大。
3)输出size_t和ptrdiff_t类型的变量的方式与输出任何其他变量类型的方式相同。

size_t a = 10;
ptrdiff_t b = 20;
printf("%u %d", ((unsigned int)a), ((int)b));
std::cout << a << b;

4) uintptr_t是一个至少和int*一样大的无符号整数，以便安全地对指针进行整数运算。据我所知，size_t不能保证是相同的。
5) ssize_t为非标准C类型，对应ptrdiff_t。使用ptrdiff_t代替。(On platforms supporting the POSIX 1003.1-1996 API standard, which includes most Unix-like systems, a signed variant of size_t named ssize_t is available, which was not part of the ANSI or ISO C standards. http://en.wikipedia.org/wiki/Size_t)