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C++ 为64位和32位生成创建指针大小的联合

c++ pointers

C++ 为64位和32位生成创建指针大小的联合,c++,pointers,x86-64,32bit-64bit,unions,C++,Pointers,X86 64,32bit 64bit,Unions,我想创建一个如下所示的联合 union { long i; float f; void* ptr; }; 其中成员i和f始终是ptr的大小（float&long表示32位/double&long表示64位） 什么是用最小的宏使用来实现这一点？ 注意，在UNISC++中，联合类型双关（写入一个成员，然后读取另一个）是未定义的行为。它在ISO C99中定义良好，并且在GNU C++中作为扩展。（还有一些C++编译器，我想包括MSVC），也要小心非平凡的可复制类型（具有构造函

我想创建一个如下所示的联合

union {
    long i;
    float f;
    void* ptr;
};
其中成员i和f始终是ptr的大小（float&long表示32位/double&long表示64位）

什么是用最小的宏使用来实现这一点？

注意，在UNISC++中，联合类型双关（写入一个成员，然后读取另一个）是未定义的行为。它在ISO C99中定义良好，并且在GNU C++中作为扩展。（还有一些C++编译器，我想包括MSVC），也要小心非平凡的可复制类型（具有构造函数/析构函数）作为联合成员。< /P> 当然，除了类型双关（例如，手滚多态性）之外，还有一些其他的联合用法，类似这样的用法是有意义的

就是因为这个原因而存在的。（或者
intptr\u t
或者
ptrdiff\u t
，如果出于某种原因您需要签名类型）

但是对于
float
与
double
相比，您需要预处理器
uintpttr_MAX
提供了一种使用预处理器检查指针宽度的方法，这与
sizeof（void*）

请注意，
uintptr\u t
通常与指针的宽度相同，但类型名称定义为可以存储指针值的名称。对于32位平台上的
floatptr\t
，情况并非如此。（有趣的事实：对于“规范”48位地址1，它将出现在x86-64上）。如果这让你感到困扰，或者你担心它会扭曲你对
uintpttr\t
的看法，请选择一个不同的名称
floatptr_t
是短的，看起来是对的，即使它是“错的”

从而确认联盟本身和每个成员都具有预期的规模

MSVC也可以工作，编译为
int size\u f DD 08H
或
04H
等等

脚注1：在x86-64上，规范虚拟地址是扩展到64的48位符号，因此您实际上可以通过
intptr\t
->
double
转换往返指针值，而不会出现舍入错误。但对于不至少2字节对齐的高半地址，不能使用
uintpttr\t
->
double
。（如果没有AVX512F，uint64的转换速度很慢。）

在当前硬件上，非规范虚拟地址出现故障

在32位模式下，线性地址限制为32位。PAE允许多个32位进程各自使用不同4GB的物理内存，但seg:off->32位线性在页表查找之前发生。使用48位
seg:off
地址并不能获得更大的地址空间，因此编译器不会这样做。32位指针是
seg:off
地址的
off
部分，段基固定为零，因此它们与线性虚拟地址相同。与64位模式相同，64位偏移。

注意，在UNISC++中，联合类型双关（写入一个成员，然后读取另一个）是未定义的行为。它在ISO C99中定义良好，并且在GNU C++中作为扩展。（还有一些C++编译器，我想包括MSVC），也要小心非平凡的可复制类型（具有构造函数/析构函数）作为联合成员。< /P> 当然，除了类型双关（例如，手滚多态性）之外，还有一些其他的联合用法，类似这样的用法是有意义的

就是因为这个原因而存在的。（或者
intptr\u t
或者
ptrdiff\u t
，如果出于某种原因您需要签名类型）

但是对于
float
与
double
相比，您需要预处理器
uintpttr_MAX
提供了一种使用预处理器检查指针宽度的方法，这与
sizeof（void*）

请注意，
uintptr\u t
通常与指针的宽度相同，但类型名称定义为可以存储指针值的名称。对于32位平台上的
floatptr\t
，情况并非如此。（有趣的事实：对于“规范”48位地址1，它将出现在x86-64上）。如果这让你感到困扰，或者你担心它会扭曲你对
uintpttr\t
的看法，请选择一个不同的名称
floatptr_t
是短的，看起来是对的，即使它是“错的”

从而确认联盟本身和每个成员都具有预期的规模

MSVC也可以工作，编译为
int size\u f DD 08H
或
04H
等等

脚注1：在x86-64上，规范虚拟地址是扩展到64的48位符号，因此您实际上可以通过
intptr\t
->
double
转换往返指针值，而不会出现舍入错误。但对于不至少2字节对齐的高半地址，不能使用
uintpttr\t
->
double
。（如果没有AVX512F，uint64的转换速度很慢。）

在当前硬件上，非规范虚拟地址出现故障

在32位模式下，线性地址限制为32位。PAE允许多个32位进程各自使用不同4GB的物理内存，但seg:off->32位线性在页表查找之前发生。使用48位
seg:off
地址并不能获得更大的地址空间，因此编译器不会这样做。32位指针是
seg:off
地址的
off
部分，段基固定为零，因此它们与线性虚拟地址相同。与64位模式下的64位偏移量相同。

听起来有点像。听起来有点像。
uintpttr\u t
表示可以存储指针值的uint。。。很难说
floatptr\t
是否也能满足这一保证
1UL@M.M:Good catch。我用
1all
修复了它，它保证至少是64位，因此足够大，可以表示
2^32
。移动两次可避免UB，但可能导致
0
。我只是在用x86-64模式运行的编译器进行测试

#include <stdint.h>

// assumption: pointers are 32 or 64 bit, and float/double are IEEE binary32/binary64
#if UINTPTR_MAX > (1ULL<<32)    
  typedef double floatptr_t;
#else
  typedef float  floatptr_t;
#endif

static_assert(sizeof(floatptr_t) == sizeof(void*), "pointer width doesn't match float or double, or our UINTPTR_MAX logic is wrong");

union ptrwidth {
    uintptr_t  u;
    intptr_t   i;
    floatptr_t f;
    void    *ptr;
};



int size = sizeof(ptrwidth);

int size_i = sizeof(ptrwidth::i);
int size_f = sizeof(ptrwidth::f);
int size_ptr = sizeof(ptrwidth::ptr);



# gcc -m32 output
size_ptr:          .long   4
size_f:            .long   4
size_i:            .long   4
size:              .long   4



# gcc -m64 output
size_ptr:          .long   8
size_f:            .long   8
size_i:            .long   8
size:              .long   8