比较 ptrdiff_t 和 size_t

Question

我有一个关于以下简单比较的问题：

#define BUF_SIZE //maybe large

static char buf[BUF_SIZE];

static char *limit; // some pointer to an element of buf array

void foo(){
    if(limit - buf <= sizeof buf){  //<---- This comparison
        //...
    }
    //...
}

在这里，我们比较了有符号的ptrdiff_t（左侧）和未签名的size_t（右侧）。该标准提供以下解释

6.5.8/3:

如果两个操作数都有算术类型，通常的算术 执行转换。

6.3.1.8/1 给了我们3种可能性：

否则，如果无符号整数类型的操作数有秩 大于或等于另一个操作数的类型的等级，则 带符号整数类型的操作数转换为 无符号整数类型的操作数。

否则，如果带符号整数类型的操作数的类型可以 用无符号表示操作数类型的所有值 整数类型，然后转换无符号整数类型的操作数 为有符号整数类型的操作数的类型。

否则，两个操作数都转换为无符号整数类型 对应带符号整数类型的操作数的类型。

我们不知道ptrdiff_t 和size_t 的转化排名。此外，ptrdiff_t 通常没有对应的无符号类型（不像intptr_t 和uintptr_t）。

问题：假设ptrdiff_t的转化排名严格大于size_t，ptrdiff_t不能代表size_t的所有值。如果ptrdiff_t 没有对应的无符号整数类型，在ptrdiff_t 和size_t 之间执行比较会发生什么。这样的实现是否允许？

Answer 1

如果ptrdiff_t 的等级高于size_t，并且可以表示size_t 的所有正值。 limit - buf <= sizeof buf 没有问题。比较以ptrdiff_t 完成。

否则ptrdiff_t 可能不代表size_t 的所有正值，然后减法 limit - buf 可能是UB per below，所以比较是moot。

J.2 未定义的行为
在以下情况下行为未定义：
...
两个指针相减的结果无法在 ptrdiff_t (6.5.6) 类型的对象中表示。

---

甚至允许这样的实现吗？ （ptrdiff_t的转化等级严格大于size_t，ptrdiff_t不能代表size_t的所有值）

Yes 可以被允许为ptrdiff_t 为long 和size_t 为unsigned。都是 32 位的。但也许并不明智。

---

注意：C17 § 7.19 4 有

推荐做法
用于size_t 和ptrdiff_t 的类型的整数转换等级不应大于signed long int 的整数转换等级，除非实现支持足够大的对象以使其成为必要。

这并不适用于这里 - 只是一个注释。