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我与这个答案的印象相同，size_t标准总是保证它足够大以容纳给定系统的最大可能类型。

但是，此代码无法在 gcc/Mingw 上编译：

#include <stdint.h>
#include <stddef.h>

typedef uint8_t array_t [SIZE_MAX];

错误：数组“array_t”的大小太大

我在这里的标准中有什么误解吗？对于给定的实现是否size_t允许太大？或者这是Mingw中的另一个错误？

编辑：进一步的研究表明

typedef uint8_t array_t [SIZE_MAX/2];   // does compile
typedef uint8_t array_t [SIZE_MAX/2+1]; // does not compile

这恰好与

#include <limits.h>

typedef uint8_t array_t [LLONG_MAX];           // does compile
typedef uint8_t array_t [LLONG_MAX+(size_t)1]; // does not compile

所以我现在倾向于认为这是 Mingw 中的一个错误，因为基于有符号整数类型设置最大允许大小没有任何意义。

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4 回答 4

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限制 SIZE_MAX / 2 来自您的实现中 size_t 和 ptrdiff_t 的定义，它们选择类型 ptrdiff_t 和 size_t 具有相同的宽度。

C 标准要求1 类型 size_t 是无符号的，而类型 ptrdiff_t 是有符号的。

两个指针之间差异的结果，总是2具有 ptrdiff_t 类型。这意味着，在您的实现中，对象的大小必须限制为 PTRDIFF_MAX，否则无法在类型 ptrdiff_t 中表示两个指针的有效差异，从而导致未定义的行为。

因此，值 SIZE_MAX / 2 等于值 PTRDIFF_MAX。如果实现选择使最大对象大小为 SIZE_MAX，则必须增加类型 ptrdiff_t 的宽度。但是将对象的最大大小限制为 SIZE_MAX / 2 要容易得多，那就是让 ptrdiff_t 类型具有比 size_t 类型更大或相等的正范围。

标准提供了关于该主题的这3 条评论4 。

（引自 ISO/IEC 9899:201x）

1（7.19常用定义2）
类型为
ptrdiff_t
，即两个指针相减结果的有符号整数类型；
size_t
是 sizeof 运算符结果的无符号整数类型；

2 (6.5.6 加法运算符 9)
当两个指针相减时，两者都应指向同一个数组对象的元素，或者指向数组对象最后一个元素的元素；结果是两个数组元素的下标之差。结果的大小是实现定义的，其类型（有符号整数类型）是在标头中定义的 ptrdiff_t。如果结果在该类型的对象中不可表示，则行为未定义。

3 (K.3.4 整数类型 3)
非常大的对象尺寸通常表明对象的尺寸计算不正确。例如，当转换为无符号类型（如 size_t）时，负数会显示为非常大的正数。此外，某些实现不支持与 size_t 类型可以表示的最大值一样大的对象。

4 (K.3.4 整数类型 4)
由于这些原因，限制对象大小的范围以检测编程错误有时是有益的。对于针对具有大地址空间的机器的实现，建议将 RSIZE_MAX 定义为支持的最大对象的大小或 (SIZE_MAX >> 1) 中的较小者，即使此限制小于某些合法的大小，但非常大, 对象. 针对具有小地址空间的机器的实现可能希望将 RSIZE_MAX 定义为 SIZE_MAX，这意味着没有对象大小被视为违反运行时约束。

于 2017-03-03T10:01:47.817 回答
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范围size_t保证足以存储实现支持的最大对象的大小。反之则不然：不能保证您能够创建一个大小填充整个范围的对象size_t。

在这种情况下，问题是：SIZE_MAX代表什么？支持的最大对象大小？还是 中可表示的最大值size_t？答案是：是后者，即SIZE_MAX是(size_t) -1。不能保证您能够创建SIZE_MAX大字节的对象。

其背后的原因是，除了size_t，实现还必须提供ptrdiff_t，它旨在（但不保证）存储指向同一数组对象的两个指针之间的差异。由于类型ptrdiff_t已签名，因此实现面临以下选择：

  1. 允许大小的数组对象SIZE_MAX并使其ptrdiff_t 宽于size_t. 它必须至少宽一点。这样可以适应指向大小或更小ptrdiff_t的数组的两个指针之间的任何差异。SIZE_MAX

  2. 允许大小SIZE_MAX和使用相同宽度ptrdiff_t的数组对象。接受这样一个事实，即指针减法可能会溢出并导致未定义的行为，如果指针比元素相距更远。语言规范不禁止这种方法。size_tSIZE_MAX / 2

  3. 使用ptrdiff_t与 相同的宽度size_t并将最大数组对象大小限制SIZE_MAX / 2为. 这样可以适应指向大小或更小ptrdiff_t的数组的两个指针之间的任何差异。SIZE_MAX / 2

您只是在处理决定遵循第三种方法的实现。

于 2017-03-04T09:31:46.177 回答
5

它看起来非常像特定于实现的行为。

我在这里运行 Mac OS，使用 gcc 6.3.0，我可以编译您的定义的最大尺寸是SIZE_MAX/2；SIZE_MAX/2 + 1不再编译。

另一边，witch clang 4.0.0 最大的是SIZE_MAX/8, 并且SIZE_MAX/8 + 1中断了。

于 2017-03-03T09:47:24.697 回答
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只是从头开始推理，size_t是一种可以容纳任何对象大小的类型。任何对象的大小都受到地址总线宽度的限制（忽略多路复用和可以处理例如 32 位和 64 位代码的系统，称为“代码宽度”）。与之对应的MAX_INT是最大整数值，SIZE_MAX是 的最大值size_t。因此，一个大小的对象SIZE_MAX都是可寻址的内存。实现将其标记为错误是合理的，但是，我同意仅在分配实际对象的情况下它是错误，无论是在堆栈上还是在全局内存中。malloc（无论如何，对该金额的调用都会失败）

于 2017-03-03T09:38:56.647 回答