c - 为什么 ptrdiff_t 与 long long 不同？

Question

根据当前的 C 标准，指针之间的差异类型为 ptrdiff_t。同时，按照标准，数组的下标可以是任意整数类型，目前最大的有符号整数类型是long long。

如果ptrdiff_t不是long long，而是更小，那么上面两个说法就矛盾了，不是吗？

那为什么标准要引入类型ptrdiff_t而不只是使用long long作为指针差异？

Answer 1

首先，ptrdiff_t 是有符号类型(两个指针之间的差可以是负数)，因此排除了 unsigned long long。

数组下标可以是任何整数类型，但结果值必须在边界内。例如，在 32 位平台上，您不能拥有包含超过 40 亿个元素的数组，因此 ptrdiff_t 可能是 32 位整数类型。使用超过 32 位的 long long 值索引数组只会导致未定义的行为(ouf of bounds access)。

和往常一样，真正的原因是向后兼容性:long long 是在 ptrdiff_t 很久之后添加到语言中的，而 ptrdiff_t 是在 ptrdiff_t 之后添加的编译器已经写好了。当现有代码依赖于(几十年前的)行为时，为指针算法指定完全不同的规则(例如“减去两个指针必须产生 64 位以上的结果”)是没有意义的。