C 中的指针及其大小

Question

我已经尝试解决这个问题有一段时间了，并搜索了相关问题。我找到了一些有意义的答案，但显然我需要这个刻在石头上的答案。

目前我正在学习产品的一些固件。一组指针已初始化为uint8_t，如下例所示：

uint8_t *pwhatevs; 

上面sizeof将返回1（一个字节）。当稍后在固件中分配该指针时，它将通过以下方式指向 32 位地址：

pwhatevs = (uint8_t *)&whatever; 

这种语法对我来说似乎很奇怪。初始部分(uint8_t *)是 8 位指针类型转换。但如果我采取sizeof pwhatevsnow 它会返回4（4 个字节），我对此并不感到惊讶，但由于指针类型转换，我再次感到非常惊讶。有人可以解释一下吗？如果需要更多信息，我会尽可能提供！

编辑：在另一个与指针大小相关的问题中，提到指针的大小取决于系统，例如 16、32 或 64 位。这确实有道理，但是为什么*pwhatevs初始化时的大小不是 4 个字节呢？

编辑2：我无法分享整个代码，因为它是一个实际的产品，但会按照以下方式进行。如果这还不够，我将不得不研究一个具体的例子。

Answer 1

您将指针的大小与指针所指向的对象的大小混淆了。

对于您今天遇到的大多数平台（x86、ARM 等），所有指针将始终具有相同的大小¹，无论它们指向什么类型。对于具有 32 位地址空间的平台，指针的长度可能为 4 字节（32 位）。不存在“8 位指针类型转换”这样的东西：类型(uint8_t*)是“指向 8 位变量的指针”，而不是“8 位指针”。

对于你的例子：

(sizeof pwhatevs) == 4<-- 指针类型本身的大小：( sizeof (uint8_t*))。这也可能是 2 或 8，具体取决于平台。

(sizeof *pwhatevs) == 1<-- 指针指向的类型的大小( sizeof (uint8_t))

最重要的是，sizeofC 中的任何内容都永远不会改变²。一旦声明了一个变量，它就有一个固定的sizeof。给指针赋值是不可能改变它的大小的。在测量其大小时，您做错了一些事情，但是如果没有完整的代码，就不可能知道是什么。

¹有关更深入的信息，请参阅例如指针可以有不同的大小吗？

²当然，如果您为不同的平台、不同的操作系统或使用不同的编译器标志编译相同的代码，则变量的大小可能会有所不同。但在单个.c文件的单次编译过程中它永远不会改变。不是通过任务，也不是通过其他任何东西。