size_t的大小和对齐方式是否和ptrdiff_t一样？

Question

在我的平台上(我想在大多数平台上) std::size_t 和 std::ptrdiff_t 具有相同的大小和相同的排列。有没有哪个平台不是这样的？简而言之：这是否是标准所要求的？

Answer 1

简而言之：这是标准所要求的吗？

没有，唯一的要求是来自 [support.type.layout]2 它就是这样。

ptrdiff_t类型是一个实现定义的有符号的整数类型 它可以保存一个数组对象中两个下标的差值，如[expr.add]中所述。

有 第四段

注意：建议实现为ptrdiff_t和size_t选择的类型，其整数转换等级不大于符号长int的类型，除非需要更大的大小来包含所有可能的值。- 尾注 ]

但注释是非规范性的，它只是一个建议，而不是一个要求。

---

std::size_t 被定义为

size_t类型是一个实现定义的无符号整数类型，它足够大，可以包含任何对象的字节大小([expr.sizeof])。

在 第三段 而且它也没有要求它们是相同的。

Answer 2

这不是标准所要求的。

请注意，目前这批英特尔处理器的引擎盖下都有48位指针。

所以我个人认为，设想一个64位的处理器并不太牵强。unsigned 对于 std::size_t 和一个49位签名的类型，用于 std::ptrdiff_t. 虽然这样的方案实现起来会很麻烦。

更有趣的是，一旦芯片组发展到拥有64位指针（我们离这一目标还有一段距离），大概就会有 std::ptrdiff_t 至少要有65位! 因此，就我个人而言，我一直在想，有朝一日 sizeof(std::ptrdiff_t) 可能大于 sizeof(std::size_t).

Answer 3

在我的平台上... std::size_t 和 std::ptrdiff_t 一样大

这如何符合要求？

C有（我相信C++继承了--如果没有让我知道要删除），因为在§J.2中的UB。

减去两个指针的结果不能用一个类型的对象来表示。ptrdiff_t (6.5.6)."

这样就可以将该类型的 ptrdiff_t 的有符号对应的无符号的 size_t. 当搭配成这样，没有填充物时。

char a[PTRDIFF_MAX + (size_t)1];         // OK with enough memory in the location needed
size_t size_a = sizeof a;                // OK             
size_t diff0 = &a[sizeof a - 1] - &a[0]; // OK
ptrdiff_t diff1 = &a[sizeof a] - &a[0];  // UB
ptrdiff_t diff2 = %a[0] - &a[sizeof a];  // UB

故事的寓意：指针减法的麻烦（结果类型。ptrdiff_t) 可 当数组 元素数 超过 PTRDIFF_MAX.