将指针转换为 64 位整数，为什么在 32 位和 64 位平台上结果不同

Question

我有这样的代码片段(up.cpp):

#include <stdio.h>

typedef unsigned long long Uint64;
int main()
{
    void *p = (void*)0xC0001234;
    Uint64 u64 = (Uint64)p;
    printf("{%llx}\n", u64);

    return 0;
}

用 32 位 gcc 4.8.1 编译它，我得到输出:

{ffffffffc0001234}

用 64 位 gcc 4.8.1 编译它，我得到输出:

{c0001234}

是的，64 位的给出了 32 位的值。 gcc 4.8.1 来自 openSUSE 13.1。

我还在 Visual C++ 2010 x86 和 x64 编译器上尝试过(稍微更改了一些代码，__int64 和 %I64x)，令人惊讶的是得到了相同的结果。

当然，我打算在 x86 和 x64 上都获得 {c0001234}。但是为什么会有这样的差异呢？

Answer 1

这个的行为

Uint64 u64 = (Uint64)p;

不是由语言定义的。它是实现定义的。

虽然 64 位平台可能会将此实现为纯粹的概念转换(指针“填充”整个目标值)，但在 32 位平台上，实现面临两难选择:如何将 32 位指针值扩展到一个 64 位整数值，带或不带符号扩展？显然，您的实现决定对值进行符号扩展。

显然，您的实现认为，在从指针到无符号的转换中，原始指针值应该充当某种有符号值。不过，这将是一个相当奇怪的决定。我无法在 GCC 中重现它:http://coliru.stacked-crooked.com/a/9089ccda625bd65d

如果这真的发生在您的平台上，您应该能够通过首先转换为 uintptr_t(作为中间类型)来抑制这种行为，正如@barak manos 在评论中所建议的那样。