C 为什么数组的最大大小是；太大了；？_C_Gcc_Mingw_Size T_Stdint

C 为什么数组的最大大小是；太大了；？

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我的印象是，

size\u t

始终由标准保证足够大，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];

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

#包括
typedef uint8_t数组[LLONG_MAX]；//编译
typedef uint8_t数组[LLONG_MAX+（size_t）1]；//不编译

因此，我现在倾向于认为这是Mingw中的一个缺陷，因为基于有符号整数类型设置允许的最大大小没有任何意义。

仅从零开始推理，

size\u 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，称之为“代码宽度”）。不知道

MAX\u INT

是最大整数值，

SIZE\u MAX

是

SIZE\u t

的最大值。因此，大小为

size\u MAX

的对象都是可寻址内存。实现将其标记为错误是合理的，但是，我同意只有在实际对象被分配的情况下才是错误，无论是在堆栈上还是在全局内存中。（无论如何，调用

malloc

获取该金额都将失败）

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，我可以编译您定义的最大大小是

size_MAX/2

；使用

SIZE\u MAX/2+1

它不再编译

另一方面，witch clang 4.0.0最大的一个是

SIZE\u MAX/8

，并且

SIZE\u MAX/8+1

中断。

限制大小\u MAX/2来自于实现中的SIZE\u t和ptrdiff\u t的定义，它们选择类型ptrdiff\u t和SIZE\u t具有相同的宽度

C标准要求1类型大小为无符号，类型ptrdiff为有符号

两个指针之间的差异结果将始终具有类型ptrdiff_t。这意味着，在您的实现中，对象的大小必须限制为 PTRDIFF_MAX，否则在类型PTRDIFF_t中无法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。如果实现选择将最大对象大小设置为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，然后让类型ptrdiff_t的正范围大于或等于类型size_t的正范围

《标准》提供了关于该主题的3条评论

（引自ISO/IEC 9899:201x）

1（7.19通用定义2）
类型为
ptrdiff\u t
它是减去两个指针的结果的有符号整数类型
大小\u t
它是sizeof运算符结果的无符号整数类型

2（6.5.6加法运算符9）
减去两个指针时，两个指针都应指向同一数组对象的元素，或超过数组对象最后一个元素一次；结果是两个参数的差异两个数组元素的下标。结果的大小由实现定义，并且其类型（有符号整数类型）是在头中定义的ptrdiff_t。如果结果不能在该类型的对象中表示，则行为是未定义的

3（K.3.4整数类型3）
超大的对象大小通常是计算对象大小的标志不对。例如，负数在以下情况下显示为非常大的正数：已转换为大小\u t之类的无符号类型。此外，一些实现不支持与类型大小\u t表示的最大值一样大的对象

4（K.3.4整数类型4）
出于这些原因，限制要检测的对象大小范围有时是有益的编程错误。对于针对具有大地址空间的计算机的实现，建议将RSIZE_MAX定义为最大尺寸中的较小值支持的对象或（大小\u MAX>>1），即使此限制小于一些合法但非常大的物体。针对小型计算机的实现

地址空间可能希望将RSIZE_MAX定义为SIZE_MAX，这意味着不存在被视为违反运行时约束的对象大小。

保证

SIZE_t

的范围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对象，该对象的大小可以填充整个

size\u t

范围

在这种情况下，问题是：

SIZE\u MAX

代表什么？支持的最大对象大小？或可在

大小\u t

中表示的最大值？答案是：它是后者，即

SIZE\u MAX

是

（SIZE\u t）-1

。不能保证您能够创建大字节的对象

SIZE\u MAX

bytes

这背后的原因是，除了

size\u t

，实现还必须提供

ptrdiff\u t

，其目的是（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\u t

已签名，因此实现面临以下选择：

允许大小为

size\u MAX

的数组对象，并使

ptrdiff\u t

比

size\u t

宽。它必须至少宽一点。这样的

ptrdiff\u t

可以容纳指向大小

size\u MAX

或更小数组的两个指针之间的任何差异

允许大小为

size\u MAX

的数组对象，并使用与

size\u t

宽度相同的

ptrdiff\u t

。接受p

#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