我应该将 size_t 转换为 ptrdiff_t 吗？答案

【问题标题】：Should I cast size_t to ptrdiff_t?我应该将 size_t 转换为 ptrdiff_t 吗？
【发布时间】：2015-07-28 22:55:30
【问题描述】：

我有一个 malloc 的指针数组，它形成了一个哈希表。要遍历哈希表，我会使用指针算术，例如：

node_t ** tc = table;
size_t tcs = sizeof(node_t *);
for(long i = 0; i < tableSize; tc+=tcs, ++i) { 
    // Do some stuff with *tcs location in the table.
}

问题是我应该将sizeof() 返回的size_t 转换为ptrdiff_t 以便在for 条件的增量部分正确添加吗？还是加起来有关系？

【问题讨论】：

既然你已经在使用索引了，i，你也可以避开指针：for(long i = 0; i < tableSize; i++) { tc = table+i; ...}或者：{ tc = &table[i];}
OT：你应该把 i 变成 size_t。
其实你期望做tc += tcs的效果是什么？因为我担心它可能不会做你希望它做的事情。
简而言之：tcs 在这里没用。只需执行++tc 即可转到下一个数组项。
@alk 这就是我问的原因。因为在我看来，OP 想要++tc（相当于tc += 1）的效果似乎是合理的，但是——除非在sizeof(char) == sizeof(node_t *) 的极其奇怪的平台上运行——他的代码会做一些不同的事情。

标签： c pointers hashtable ptrdiff-t

【解决方案1】：

您需要ptrdiff_t 来处理负值。 size_t 处理正值，例如您的示例中 sizeof 的结果，因此您不需要强制转换。

话虽如此，代码看起来很可疑：C 编译器将 struct 的大小因素考虑到您的指针算术中，因此您必须将 sizeof(node_t*) 添加到指向 node_t 的双指针的事实可能是错误。如果要前进到指针数组中的下一个指针，请将1 添加到该指针的当前值。编译器足够聪明，可以根据指针的类型为您将 1 乘以 sizeof(*ptr)。

【讨论】：

【解决方案2】：

没有。你不需要。

指针运算是根据指针T * 的类型执行的。添加size_t 不会影响指针运算，因为增量是使用sizeof(T) 完成的。

引用标准（C11草案）：

6.5.6 加法运算符

当一个整数类型的表达式被添加或减去时从一个指针，结果具有指针操作数的类型。如果指针操作数指向数组对象的一个元素，而数组足够大，结果指向一个元素偏移量原始元素使得下标的差异结果和原始数组元素等于整数表达式。换句话说，如果表达式 P 指向一个数组对象，表达式 (P)+N（等价于 N+(P)）和 (P)-N （其中 N 的值为 n）分别指向第 i+n 个和数组对象的第 i-n 个元素，前提是它们存在。此外，如果表达式 P 指向数组对象的最后一个元素，表达式 (P)+1 指向数组对象的最后一个元素，如果表达式 Q 指向数组的最后一个元素对象，表达式 (Q)-1 指向数组的最后一个元素目的。如果指针操作数和结果都指向元素相同的数组对象，或数组的最后一个元素对象，评估不应产生溢出；否则，行为未定义。如果结果指向最后一个元素数组对象，它不能用作一元的操作数 * 被评估的运算符。

另一方面，将size_t 转换为ptrdiff_t 可能导致错误代码，因为ptrdiff_t 是有符号类型，而size_t 是无符号类型。因此，如果结果值大于ptrdiff_t 可以容纳的值，那么就有问题了。简而言之，将任何整数类型添加到指针类型时，指针算术是明确定义的，您根本不需要这样的强制转换。

【讨论】：

【解决方案3】：

这里不需要ptrdiff_t，因为周围没有指针差异。

你可能想要的是：

for (node_t ** tc = table; tc < (table + tableSize); ++tc) {
  ...
}

【讨论】：