减去 2 size_t 的类型是什么？

Question

C 中应该使用哪种类型来表示两个对象大小之间的差异？

由于size_t 是未签名的，类似于

size_t diff = sizeof (small_struct) - sizeof (big_struct);

显然不正确，在我看来，没有真正的签名等价物。

ptrdiff_t 听起来有点诱人，但是

1. 正如它的名字所说，它是用于减去指针。
2. 我读过，例如像 DOS 这样的分段平台具有 64k 的最大对象大小，可以用 16 位表示。然而，远指针由一个 16 位段值和一个 16 位偏移值组成。这不会使ptrdiff_t 在这样的平台上也成为 32 位吗？ 如果是这样，两个对象之间的大小差异只需要 16 位，但使用 ptrdiff_t 会给您一个 32 位宽的变量，使其不是最佳的。

那么，使用这种值的合适的可移植类型是什么？

Edit: 我知道 ssize_t，但它是

1. 不是标准 C 的一部分。
2. 实际上并非用于此类用途，而是用于返回大小或（负）错误值。

Answer 1

当我真的很担心这样的溢出问题时（尤其是在模算术中工作时，其中“负”值包裹在 ~0 以外的某个地方时）我只是将其分为两种情况：

if (a > b) {
    size_t diff = a - b;
} else {
    size_t diff = b - a;
    // code here subtracts diff rather than adds it, etc.
}

Answer 2

你可以这样做：

size_t diff = std::abs(static_cast <int> (sizeof (small_struct) - sizeof (big_struct)));

Answer 3

对于您正在尝试做的事情，没有一种标准数据类型可以保证 100% 安全。作为证据，想象一下size_t 是否真的只是uint64_t，这是完全可能的。那么就没有标准的 C 数据类型可以保证有一个与 uint64_t 匹配的正范围并且还可以处理负值。

所以对您的问题的直截了当的回答是“没有数据类型”（假设严格遵守标准 C，您似乎希望这样做）。

但是，您并不清楚您的用例，您可能能够利用模运算来处理“负”值。例如，the following code 导致 d2 成为 4，因为模运算，允许代码像 size_t 被签名一样：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main()
{
    size_t d1 = sizeof(int32_t) - sizeof(int64_t);
    size_t d2 = sizeof(int64_t) + d1; // Add difference (even if d1 is "negative"*)

    printf("d1: %zu\n", d1);
    printf("d2: %zu\n", d2);

    return 0;
    // * By "negative" I mean that d1 would be negative if size_t were signed
}

在你的情况下，模数运算可能对你来说不够，但对其他人来说可能。

Answer 4

没有符号 C 整数类型可以保存来自 size_t 值的所有值。