如果 size_t 是 64 位 char 数组的最大大小是多少？答案

【问题标题】：if size_t is 64 bits what is the maximum size of a char array?如果 size_t 是 64 位 char 数组的最大大小是多少？
【发布时间】：2015-12-21 05:56:37
【问题描述】：

我看到了几个接近这个但不是具体答案的答案。

如果 size_t 设置为 64 位，则 2^64 大约是 18 个 quintillion 标准字符（通常是字节）作为 char* 数组的最大大小。如果除以 10^9 (GB)，我们最终得到 18GB 作为内存中数组大小的最大理论值（如果可以购买 32GB 的笔记本电脑，那么也是真实的）限制.

18GB 真的是 64 位机器上 char 数组/字符串的限制，还是我在推理中遗漏了什么？

我正在上我的第一个真正的 CS 课程，所以如果我的理解有任何严重错误，请原谅。

编辑对于任何阅读本文的人来说，我的数学似乎是错误的，所以请务必阅读下面的答案。具体来说，当我除以 10^9 时，这会将答案转换为 GB 单位，但这些 GB 中仍有 18 * 10^9。这相当于 18 艾字节。

【问题讨论】：

我强烈建议您购买一个新计算器。检查SIZE_MAX。
(2^64 个地址)/(10^9 个地址/GB) = 1.8e10 GB...您最多有 18 万亿 GB 的存储空间，而不是 18万亿字节。这等于 18 艾字节。经常检查你的单位！
According to Google 2^64 字节 = 17179869184 gibibytes。正如@Olaf 所说，SIZE_MAX 确定了size_t 的最大值。此外，在 C 中，char 始终是一个字节。这个名字只是历史的不幸。
@Kninnug：只是补充一点，一个字节可能超过 8 位。
@Olaf 好点，虽然（目前）这在笔记本电脑中并不常见。

标签： c memory out-of-memory size-t

【解决方案1】：

如果 size_t 是 64 位，那么（假设没有填充位）SIZE_MAX 是 2⁶⁴-1，或 18446744073709551615。这有点超过 18 艾字节 ，或大约 170 亿 GB。

（它是 17 而不是 18，因为在这种情况下，前缀“kilo”、“mega”、“giga”等表示 1024 的幂，而不是 1000 的幂。近年来，binary prefixes 已被引入明确地代表了 1024 的幂，但尚未广泛使用。）

是的，这意味着 2⁶⁴-1 是您的程序可以创建的任何对象大小的一个上限。（标准中存在一些歧义，但其意图是size_t 可以表示任何对象的大小。）

这并不意味着您实际上可以创建一个那么大的对象。 2⁶⁴-1 是对象大小的一个上限，但不是（必然）最小上限。在实践中，其他考虑因素，例如可用内存量（物理和/或虚拟）和机器寻址限制，通常会施加小得多的限制。

在具有 32 位 size_t 的系统上，最大理论对象大小约为 4 GB，而在现代系统上，这可能是一个实际限制。使用 64 位 size_t，鉴于现代计算机技术，实际限制几乎肯定会受到其他因素的影响。

【讨论】：

【解决方案2】：

你的数学是错误的。是的，2 ^ 64 大约是 18 个 quintillion 地址...但是除以 10 ^ 9 时出错了。正如您在开始时指出的那样，您没有 18 GB 的地址，而是有 180 亿 GB - 18 个 quintillion 地址。

16 位是 64K； 32 位为 4 GB； 64 位是 16 艾字节。

【讨论】：

啊，我的数学很差。

【解决方案3】：

1 GB = 2^30 或大约 10^9

所以 GB 中的 2^64 是 2^(64-30) = 2^34 = 17,179,869,184GB ... 18 GGB “18 GB”;)

【讨论】：