ptrdiff_t的用法

Question

我正在通过连续的内存块实现迭代器，并遇到了有关其一致性用法的问题。我当前的实现（假设我正在遍历chars 数组）。

typedef struct iterator{
    void *next_ptr;
    void *limit; //one past last element pointer
} iterator_t;

void *next(iterator_t *iterator_ptr){
    void *limit = iterator_ptr -> limit;
    void *next_ptr = iterator_ptr -> next_ptr;
    ptrdiff_t diff = limit - next_ptr;
    if(diff <= 0){
        return NULL;
    }
    iterator_ptr -> next_ptr = ((char *) next_ptr) + 1;
    return next_ptr;
}

问题在于标准索赔6.5.6(p9)：

当减去两个指针时，两个指针均应指向同一数组对象的元素，或者指向数组对象的最后一个元素

这是真的。我假设我要遍历的区域是一个数组。

如果结果无法在该类型的对象中表示，则该行为未定义。换句话说，如果表达式分别指向数组对象的i-th和j-th元素，则该表达式(P)-(Q)具有值，i?j只要该值适合于type对象ptrdiff_t。

的限制在以下ptrdiff_t位置定义7.20.3(p2)：

极限 ptrdiff_t

PTRDIFF_MIN 65535英镑

PTRDIFF_MAX +65535

不能保证用表示的所有值size_t都应用表示ptrdiff_t。

因此，根据限制判断，我们最多只能一致地减去仅65535元素数组的指针？因此，在我要减去两个指针的数组的大小未知的一般情况下，这是行不通的吗？

Answer 1

来自规范（第 7.20.3 节）

其实现定义的值应等于或大于下面给出的相应值的幅度（绝对值）

_{[强调我的]}

所以提到的值只是最小值。实施可能有更大的限制。我希望ptrdiff_t是目标平台的字长（即 64 位系统的 64 位类型）。

并注意size_t是无符号整数类型，而ptrdiff_t是有符号整数类型。这意味着并非 a 的所有值size_t都可以用 a 表示ptrdiff_t。

Answer 2

这似乎是C标准本身的问题。

正如您所指出的，6.5.6 加法运算符第 9 段部分指出：

当两个指针相减时，两个指针都应指向同一个数组对象的元素，或者指向数组对象最后一个元素之后的一个；结果是两个数组元素的下标之差。结果的大小是实现定义的，其类型（有符号整数类型）ptrdiff_t在<stddef.h>标头中定义。如果结果无法用该类型的对象表示，则行为未定义。换句话说，如果表达式P和Q分别指向数组对象的第i-th 和j-th 元素，则表达式(P)-(Q)具有该值i-j ，前提是该值适合类型 的对象ptrdiff_t。...

C 标准中似乎无法保证您可以表示 中两个指针的差异ptrdiff_t。

实际上，这意味着 aptrdiff_t必须大于 a size_t。Asize_t只需要以固定位数覆盖幅度。 ptrdiff_t必须涵盖大小和方向。如果sizeof( size_t ) == sizeof( ptrdiff_t )，则不能保证 6.5.6p9 中未定义的行为不会被调用。