Question

我碰巧需要将sizeof(x)与ssize_t的结果进行比较。

当然，GCC给出了一个错误（幸运的是，我（我使用过-Wall -Wextra -Werror），所以我决定做一个宏来拥有sizeof()的签名版本。

#define ssizeof (ssize_t)sizeof

然后我可以像这样使用它：

for (ssize_t i = 0; i < ssizeof(x); i++)

问题是，我可以保证SSIZE_MAX >= SIZE_MAX吗？我以为可悲的是，这永远不会成为现实。

或者至少是sizeof(ssize_t) == sizeof(size_t)，它将削减一半的值，但仍然足够接近。

我在POSIX文档中没有发现ssize_t和size_t之间的任何关系。

相关问题：

What type should be used to loop through an array?

Answer 1

不能保证SSIZE_MAX >= SIZE_MAX。实际上，情况极不可能，因为size_t和ssize_t可能是对应的无符号和有符号类型，因此（在所有实际体系结构上）SIZE_MAX > SSIZE_MAX。将无符号值转换为无法保存该值的带符号类型是无符号行为。因此从技术上讲，您的宏存在问题。

实际上，至少在64位平台上，如果要转换为ssize_t的值是实际存在的对象的大小，则不太可能遇到麻烦。但是，如果对象是理论对象（例如sizeof(char[3][1ULL<<62])），您可能会感到不快。

请注意，类型ssize_t的唯一有效负值是-1，这是一个错误指示。您可能会混淆Posix定义的ssize_t和{C1以来在标准C中定义的ptrdiff_t。这两种类型在大多数平台上都是相同的，并且通常是与size_t对应的有符号整数类型，但是任何一种标准都不能保证这些行为。但是，这两种类型的语义是不同的，因此在使用它们时应注意这一点：

ssize_t由多个Posix接口返回，以使该函数能够发信号通知已处理的字节数或错误指示。错误指示必须为-1。没想到ssize_t会适合任何可能的大小； Posix的基本原理指出：

要限制符合标准的应用程序不能以大于{SSIZE_MAX}的片段形式执行I / O。

对于大多数返回ssize_t的接口来说，这不是问题，因为Posix通常不需要接口来保证处理所有数据。例如，read和write都接受描述要读取/写入的缓冲区长度的size_t，并返回描述实际读取的字节数的ssize_t /书面;这意味着即使有更多数据可用，也不会读取/写入不超过SSIZE_MAX个字节。但是，Posix原理还指出，特定的实现可能会提供一个扩展，该扩展允许处理更大的块（“如果扩展提供了扩展范围，则使用扩展的兼容应用程序将能够使用整个范围”），该实现可以例如指定将-1以外的返回值强制转换为size_t来解释。这样的扩展将无法移植；在实践中，大多数实现方式确实将一次调用中可以处理的字节数限制为ssize_t中可以报告的字节数。
ptrdiff_t是（在标准C中）两个指针之间的差值结果的类型。为了正确定义指针的减法，两个指针必须指向同一对象，方法是指向该对象或指向紧随该对象之后的字节。 C委员会认识到，如果ptrdiff_t是size_t的等效符号，则可能无法表示两个指针之间的差异，从而导致行为不确定，但他们宁愿要求{ {1}}的类型比ptrdiff_t大。您可以对这个决定提出异议-很多人都做了-但自C90以来它就一直存在，现在看来改变的可能性不大。（来自§6.5.6/ 9的当前标准用语：“如果结果无法在[size_t类型的对象中表示，则行为是不确定的。”）

与Posix一样，C标准也没有定义未定义的行为，因此将禁止解释为非常大的对象中的两个指针相减是错误的。始终允许实现定义标准未定义的行为结果，因此对于实现来说，指定ptrdiff_t和P是指向同一对象的两个指针是完全有效的，其中{ {1}}，则Q是指针之间的数学正确差，即使减法溢出也是如此。当然，依赖于这种扩展的代码不会完全可移植，但是如果扩展足够普遍，那可能就不成问题了。

最后一点，将-1用作错误指示（在P >= Q中）和作为指针减法的可能可转换结果（在(size_t)(P - Q)中）的歧义不太可能是如果ssize_t与指针一样大，则在实践中出现。如果ptrdiff_t与指针一样大，则size_t的数学正确值可以是size_t（又名P-Q）的唯一方法是对象{{1 }}和(size_t)(-1)所指的大小为SIZE_MAX，假设P与指针的宽度相同，则意味着该对象加上随后的字节占据了每个可能的指针值。这与某些指针值（Q）必须与任何有效地址不同的要求相矛盾，因此我们可以得出结论，对象的真实最大大小必须小于SIZE_MAX。

Answer 2

请注意，您实际上无法做到这一点。

x86 Linux中最大可能的对象的大小略小于0xB0000000，而SSIZE_T_MAX为0x7FFFFFFF。

我还没有检查read和东西是否真的可以处理最大可能的对象，但是如果它们可以按以下方式工作：

ssize_t result = read(fd, buf, count);
if (result != -1) {
    size_t offset = (size_t) result;
    /* handle success */
} else {
    /* handle failure */
}

您可能会发现libc已被删除。如果是这样，那么在内核良好的情况下这将起作用：

ssize_t result = sys_read(fd, buf, count);
if (result >= 0 || result < -256) {
    size_t offset = (size_t) result;
    /* handle success */
} else {
    errno = (int)-result;
    /* handle failure */
}

Answer 3

我将把这个作为X-Y问题。您遇到的问题是，您想将带符号的数字与无符号的数字进行比较。您应该检查sizeof的值是否小于零，而不是将ssize_t的结果强制转换为ssize_t。如果是，那么您知道它小于您的size_t值。如果不是，则可以将其强制转换为size_t，然后进行比较。

例如，这是一个比较函数，如果有符号数小于无符号数，则返回-1；如果等于，则返回0；如果有符号数大于无符号数，则返回1：

int compare(ssize_t signed_number, size_t unsigned_number) {
    int ret;
    if (signed_number < 0 || (size_t) signed_number < unsigned_number) {
        ret = -1;
    }
    else {
        ret = (size_t) signed_number > unsigned_number;
    }
    return ret;
}

如果您想要的只是<操作的等效物，则可以使用以下类似的代码来简化操作：

(signed_number < 0 || (size_t) signed_number < unsigned_number))

如果1小于signed_number，则该行将为您提供unsigned_number，并且没有分支开销。只需执行一次额外的<操作和一个logical-OR。

Answer 4

ssize_t是POSIX类型，未定义为C标准的一部分。 POSIX定义ssize_t必须能够处理区间[-1，SSIZE_MAX]中的数字，因此原则上它甚至不需要是常规的带符号类型。这个定义有点怪异的原因是，唯一使用ssize_t的地方是作为read / write / etc的返回值。功能。

实际上，它始终是与size_t大小相同的普通带符号类型。但是，如果您想真正了解自己的类型，除了处理IO syscall的返回值外，不要将其用于其他目的。对于一般的“指针大小”的有符号整数类型，C89定义了ptrdiff_t。实际上，它与ssize_t相同。

此外，如果您查看official spec for read()，您会看到对于'nbyte'参数，它说：'如果nbyte的值大于{SSIZE_MAX}，则结果是实现定义的。 '。因此，即使size_t能够表示比SSIZE_MAX更大的值，使用定义的行为也要使用比IO系统调用更大的值（如上所述，唯一使用ssize_t的地方）。和write（）等类似。

将sizeof（）的结果分配给ssize_t

4 个答案: