闲聊c/c++: size_t、ptrdiff_t、socklen_t数据类型

本篇目的:

• 了解size_t/ptrdiff_t这两个机器相关数据类型
• 了解socklen_t数据类型
• 这三个数据类型是为了跨平台而重新typedef的

在闲聊c/c++之: 各平台下基本数据类型的字节长度一文中，我们总结了一张基本数据类型在各个平台中字节长度表:

各平台各编译器下基本类型字节长度表.png

根据上表，我们可以看到指针的字节长度:

• 16 bit系统中，占用2字节(arduino nano)
• 64 bit系统中，占用8字节(vc64/ios模拟器)
• 32 bit系统中，占用4字节(除了上述3个系统外)

这种与机器类型相关的数据类型，我们可以称为机器相关数据类型

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问: 现在有个需求，我需要跨平台的使用统一数据类型来表示指针地址范围，我该如何办?

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答： 两种方式:

• typedef long long int64;
  使用最大字节长度的数据类型来容纳各个平台下的地址数据

• 使用c/c++预先定义的机器相关数据类型: size_t/ptrdiff_t

1. size_t/ptrdiff_t:

printf("size_t bytes = %d\n" ,sizeof(size_t));
printf("ptrdiff_t bytes = %d\n" ,sizeof(ptrdiff_t));

vc32_size_ptrdiff_socklen.png

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vc64_size_ptrdiff_socklen.png

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android_ndk_size_ptrdiff_socklen.png

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nano_size_ptrdiff.png

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esp32_size_ptrdiff.png

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ios_size_ptrdiff_socklen.png

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raspberrypi_size_ptrdiff_socklen.jpg

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ubuntu_64_size_ptrdiff_socklen.jpg

为了编译器数据的完整性，更是为了android开发环境，服务器环境以及交叉编译树莓派，花了点时间安装了ubuntu 64 操作系统，整个安装过程我都视频录制下来了。等我剪辑好后放上来。正在逐渐从windows开发转向linux开发，一起学习

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• 的确如此，size_t/ptrdiff_t数据类型是和机器相关的。其sizeof字节长度和指针字节长度是一致的。

• size_t/ptrdiff_t之间的区别如下(以windows定义为例，其他系统一样):

win_size_ptrdiff_define.png

size_t 是无符号(unsigned)整数，而ptrdiff_t是有符号整数

• size_t更适合表达指针地址值。指针地址取值范围 = size_t取值范围。

• ptrdiff_t从字面意思就能知道: 两个指针地址(无正负)的差(有正负)

我们知道，指针之间具有加减操作，表示指针的移动

void printChineseStringPtrdiff()
{
    char str[] = "随风而行之青衫磊落险峰行";
    char *pstart = str;
    char *pend = str + strlen(str);
    ptrdiff_t difp = pend - pstart;
    printf("%d\n", difp);
}

上述代码在vc32/64中输出24,提出两个问题:

1. 在vc32/64中，为什么是24个字节?
2. 在ios/android/linux中，上述代码的ptrdiff_t是36，为什么和vc32/64的ptrdiff不一致?

2. socklen_t:

• windows下定义在头文件：#include中
• ios/linux定义在头文件: #include 中
• android ndk中，定义为__socklen_t而不是socklen_t
• socklen_t必须要和当前机器的int类型具有一致的字节长度，根据上面几张图，不管是32/64位系统，socklen_t都是4byte

更新我们闲聊c/c++之: 各平台下基本数据类型的字节长度中的表格:

type	vc32	vc64	android	arduino nano	esp32	树莓派	ios	ubuntu64
char	1	1	1	1	1	1	1	1
short	2	2	2	2	2	2	2	2
int	4	4	4	2	4	4	4	4
long	4	4	4	4	4	4	8	8
long int	4	4	4	4	4	4	8	8
long long	8	8	8	8	8	8	8	8
float	4	4	4	4	4	4	4	4
double	8	8	8	4	8	8	8	8
long double	8	8	8	4	8	8	16	16
bool	1	1	1	1	1	1	1	1
wchar_t	2	2	4	2	2	4	4	4
pointer	4	8	4	2	4	4	8	8
size_t	4	8	4	2	4	4	8	8
ptrdiff_t	4	8	4	2	4	4	8	8
socklen_t	4	4	4	无	没找到	4	4	4