1、前言
今天在看代碼時,發現將之一個指針賦值給一個intptr_t類型的變量。由於之前沒有見過intptr_t這樣數據類型,憑感覺認為intptr_t是int類型的指針。感覺很奇怪,為何要將一個指針這樣做呢?如是果斷上網查查,發現我的感覺是錯誤的,所以,任何事情不能憑感覺,要弄清楚來龍去脈。先總結一下intptr_t類型,然后介紹指針與intptr_t類型的轉換,最后給出測試程序。
2、intptr_t類型
我接觸最早的處理器是32位,目前64位處理器發展迅速。數據類型特別是int相關的類型在不同位數機器的平台下長度不同。C99標准並不規定具體數據類型的長度大小。
位數 | char | short | int | long | 指針 |
16 | 1個字節8位 | 2個字節16位 | 2個字節16位 | 4個字節32位 | 2個字節16位 |
32 | 1個字節8位 | 2個字節16位 | 4個字節32位 | 4個字節32位 | 4個字節32位 |
64 | 1個字節8位 | 2個字節16位 | 4個字節32位 | 8個字節64位 | 8個字節64位 |
為了保證平台的通用性,程序中盡量不要使用long類型。可以使用固定大小的數據類型宏定義,這些宏定義需要引用stdint.h頭文件。
1 /* There is some amount of overlap with <sys/types.h> as known by inet code */ 2 #ifndef __int8_t_defined 3 # define __int8_t_defined 4 typedef signed char int8_t; 5 typedef short int int16_t; 6 typedef int int32_t; 7 # if __WORDSIZE == 64 8 typedef long int int64_t; 9 # else 10 __extension__ 11 typedef long long int int64_t; 12 # endif 13 #endif 14 15 /* Unsigned. */ 16 typedef unsigned char uint8_t; 17 typedef unsigned short int uint16_t; 18 #ifndef __uint32_t_defined 19 typedef unsigned int uint32_t; 20 # define __uint32_t_defined 21 #endif 22 #if __WORDSIZE == 64 23 typedef unsigned long int uint64_t; 24 #else 25 __extension__ 26 typedef unsigned long long int uint64_t; 27 #endif
關於intptr_t的類型定義如下:
1 /* Types for `void *' pointers. */ 2 #if __WORDSIZE == 64 3 # ifndef __intptr_t_defined 4 typedef long int intptr_t; 5 # define __intptr_t_defined 6 # endif 7 typedef unsigned long int uintptr_t; 8 #else 9 # ifndef __intptr_t_defined 10 typedef int intptr_t; 11 # define __intptr_t_defined 12 # endif 13 typedef unsigned int uintptr_t; 14 #endif
從定義可以看出,intptr_t在不同的平台是不一樣的,始終與地址位數相同,因此用來存放地址,即地址。
3、指針與intptr_t
C語言指針用來保存變量或常量的地址,地址由處理器的位數決定。在windows程序中,經常用到句柄,其實就是一個地址,具備通用性,對底層進行了封裝。先對這個理解不深刻,什么時候需要將指針轉換為intptr_t類型。
4、測試程序
1 #include <stdio.h> 2 #include <stdlib.h> 3 #include <unistd.h> 4 #include <stdint.h> 5 #include <string.h> 6 #include <assert.h> 7 8 #define ID_STR_LEN 12 9 #define NAME_STR_LEN 10 10 11 typedef struct student 12 { 13 char id[ID_STR_LEN]; 14 char name[NAME_STR_LEN]; 15 uint8_t age; 16 }student; 17 18 student * create_student() 19 { 20 student *stu = (student *)malloc(sizeof(student)); 21 if (stu == NULL) 22 return NULL; 23 memset(stu, 0, sizeof(student)); 24 return stu; 25 } 26 27 void *free_student(student *stu) 28 { 29 if (stu) 30 free(stu); 31 } 32 33 static void init_student(student * stu) 34 { 35 assert(stu); 36 const char *id = "2013112210"; 37 const char *name = "Anker"; 38 uint8_t age = 21; 39 memcpy(stu->id, id, strlen(id)); 40 memcpy(stu->name, name, strlen(name)); 41 stu->age = age; 42 } 43 44 static int handle_student(intptr_t handle) 45 { 46 if (handle == 0) 47 { 48 return -1; 49 } 50 student *stu = (student*)handle; 51 printf("id: %s\n", stu->id); 52 printf("name: %s\n", stu->name); 53 printf("age: %u\n", stu->age); 54 return 0; 55 } 56 57 int main() 58 { 59 student *stu; 60 stu = create_student(); 61 init_student(stu); 62 //將指針轉換為intptr_t類型 63 intptr_t handle = (intptr_t)stu; 64 handle_student(handle); 65 free_student(stu); 66 return 0; 67 }
5、參考網址
http://blog.163.com/tianle_han/blog/static/6617826200910663018319/
C語言編程需要注意的64位和32機器的區別
一、數據類型特別是int相關的類型在不同位數機器的平台下長度不同。C99標准並不規定具體數據類型的長度大小,只規定級別。作下比較:
16位平台
char 1個字節8位
short 2個字節16位
int 2個字節16位
long 4個字節32位
指針 2個字節
32位平台
char 1個字節8位
short 2個字節16位
int 4個字節32位
long 4個字節
long long 8個字節
指針 4個字節
64位平台
char 1個字節
short 2個字節
int 4個字節
long 8個字節(區別)
long long 8個字節
指針 8個字節(區別)
二、編程注意事項
為了保證平台的通用性,程序中盡量不要使用long數據庫型。可以使用固定大小的數據類型宏定義,這些宏定義需要引用stdint.h頭文件:
typedef signed char int8_t
typedef short int int16_t;
typedef int int32_t;
# if __WORDSIZE == 64
typedef long int int64_t;
# else
__extension__
typedef long long int int64_t;
#endif
三、使用int時也可以使用intptr_t來保證平台的通用性,它在不同的平台上編譯時長度不同,但都是標准的平台字長,比如64位機器它的長度就是8字節,32位機器它的長度是4字節,使用它可以安全地進行整數與指針的轉換運算,也就是說當需要將指針作為整數運算時,將它轉換成intptr_t進行運算才是安全的。intptr_t需要引用stddef.h頭文件,它的定義如下:
#if __WORDSIZE == 64
typedef long int intptr_t;
#else
typedef int intptr_t;
#endif
編程中要盡量使用sizeof來計算數據類型的大小
以上類型定義都有相應的無符號類型。
四、使用ssize_t和size_t
它們分別是unsigned和signed size of computer word size。它們也是表示計算機的字長,在32位機器上是int型,在64位機器上long型。使用它們對於增加平台的通用性有很大好處,從某種意義上來說它們等同於intptr_t和uintptr_t。使用它們也需要引用stddef.h頭文件。
五、socket的accept函數在有些操作系統上使用size_t是不正確的,因為accept接收的int*類型,而size_t的長度可能會超過int*的長度限制,導致錯誤。后來BSD使用sock_t來替代它。