对于所有数据类型，所有数据指针在一个平台上的大小是否相同？ [复制]答案

【问题标题】：Are all data pointers the same size in one platform for all data types? [duplicate]对于所有数据类型，所有数据指针在一个平台上的大小是否相同？ [复制]
【发布时间】：2010-11-17 11:49:13
【问题描述】：

char*、int*、long* 甚至 long long* 的大小是否相同（在给定平台上）？

【问题讨论】：

我的好奇心引出了一个问题：你为什么在乎？ :-)
char c[100];诠释*我;我 = &c[0];我 = 0x5555u;问题：c[0] == 0x55u？ c[1] == 0x55u?
将 char 的地址分配给指向 int 的指针并不是一个好主意......
@c-stranger：当然不能保证。如果机器是大端的，那么 c 的前两个字节将为 0。此外，不能保证 c 的对齐方式与 int 的对齐方式一样严格——尽管它可能是。
如果您正在编写可移植的 c，这是一个重要的问题，有一个带有指针的结构，并且您希望内存对齐。 brewx.qualcomm.com/bws/content/gi/common/appseng/en/…

标签： c pointers types

【解决方案1】：

不保证它们的大小相同，尽管在我有经验的平台上它们通常是相同的。

C 2011 online draft:

6.2.5 类型
...
28 指向 void 的指针应具有与指向字符类型的指针。⁴⁸⁾ 同样，指向合格或不合格版本的指针兼容类型应具有相同的表示和对齐要求。全部指向结构类型的指针应具有相同的表示和对齐要求作为彼此。所有指向联合类型的指针都应具有相同的表示形式和对齐要求彼此。指向其他类型的指针不必相同表示或对齐要求。
^{48) 相同的表示和对齐要求意味着可互换性
函数的参数、函数的返回值以及联合的成员。}

【讨论】：

+1 参考标准，真正确定并涵盖所有边缘情况。

【解决方案2】：

不一定。该标准不保证sizeof(double*) == sizeof(int*)。例如，假设一个处理器具有两条不同宽度的地址总线（例如在某些哈佛架构处理器上），它可能具有不同大小的指针。

【讨论】：

哇，真的吗？我没有意识到这一点。
但是，请注意 void * 必须能够保存任何数据指针。
void* 不能直接取消引用 - 您必须将其转换回原始类型。据推测，即使指针的表示实际上在类型之间有所不同，当你转换回原始表示时也会恢复。
查尔斯，你误解了所谈论的内容。它与int 和double 的大小无关（它可以是任何其他两种类型）。关键是指针本身的大小可以不同。
@CharlesBretana：一点也不傻。 sizeof（可能应用于可变长度数组类型时除外）的开销正好为零；它解析为一个常数。 sizeof (some_type*) 比 8 更好，因为它更明确 -- 并且这意味着代码可以移植到其他系统。

【解决方案3】：

在具有存储（分页）RAM 和/或闪存的 16 位嵌入式处理器上，使用页面可能会导致指针大小不同 - 尽管这与它们指向的数据大小无关。

例如，在具有存储闪存的飞思卡尔 HCS12 处理器上，数据指针都是 16 位。

但是，函数指针对于近指针（用于与调用函数在同一页中的代码，或在未存储的闪存中）为 16 位，对于远指针（对于不同页中的代码）为 24 位，包含页码在地址中。

如果要将常量数据存储在分页闪存中，事情会很复杂，因为由于数据指针大小的限制，使用数据的函数必须与正在访问的数据在同一页中。

可以想象，带有存储 RAM 的 16 位处理器同样具有不同大小的近端和远端数据指针。

【讨论】：

对象指针部分不正确，因为 HCS12 是冯诺依曼，您可以将对象和函数存储在闪存中的任何位置，可以选择使用存储闪存。然后数据指针是 16 位或 24 位，这取决于是否使用 far 声明。函数指针更高级一点，因为不仅指针的大小不同于 16 和 24，而且您还必须在汇编程序级别使用正确的指令：JSR 与 CALL 和 RTS 与 RTC。

【解决方案4】：

请注意 C 标准所说的内容 - 正如 John Bode 所引用的那样。还要注意，C 标准根本没有说明函数指针的大小。

POSIX 标准规定了一些额外的要求：

2.12.3 指针类型

所有函数指针类型都应与指向 void 的类型指针具有相同的表示。将函数指针转换为 void * 不应改变表示。这种转换产生的 void * 值可以使用显式强制转换转换回原始函数指针类型，而不会丢失信息。

注意：ISO C 标准不要求这样做，但符合 POSIX 要求。

【讨论】：

请注意，此部分已从 POSIX 2008 的 POSIX 2013 修订版中删除。对于大多数实际用途，它仍然存在，但它现在是 dlsym() 行为的结果，而不是更多一般性发言。有时（也许这十年），我需要写下变化。

【解决方案5】：

在 C 或 C++ ISO 标准中都没有这样的保证，但在实践中，我还没有看到一个平台不能保证这一点。

请注意，不管怎样，reinterpret_cast'将一个指针指向另一个指针通常会导致 U.B.，但有一些例外（void* 和 unsigned char* 用于 POD）。任何工会的伎俩也是如此。所以显而易见的问题是：你为什么要关心？

【讨论】：

【解决方案6】：

使用 Watcom C 编程 x86 实模式时，您可以使用 16 位近指针和 32 位远指针的混合内存模型。

【讨论】：

【解决方案7】：

在受保护模式的 DOS 时代，函数指针和数据指针的长度可能不同，因为数据可能位于不同的部分。

【讨论】：

【解决方案8】：

通常是的，所有指向任何东西的指针，无论它们指向 int 或 long 或 string 或字符串数组或函数，都指向单个内存地址，该地址在机器上是相同大小的。这是因为机器上的处理器有一个地址寄存器，这些指针被加载到其中，并且该地址寄存器的大小控制指针的大小。

唯一的例外可能是像旧的 Intel 8088 16 位机器这样的情况，其中有一个两步过程来确定内存地址，涉及 16 位段指针，（它在 1MByte 地址内标识了一个 64K 的内存块空间），然后是第二个 16 位内存地址，用于标识该段内的特定内存地址。然后将这两个 16 位地址组合起来，得到完整的 20 位内存地址。那么，在那种情况下，我想有可能区分单独的 16 位地址和组合的 20 位地址。

【讨论】：

C/C++ 实现不需要在指针的存储位置实际存储原始内存地址。例如，它可以是一个句柄（例如，实现指针边界检查）。
@Pavel，我承认我不是 C++ 人，而且我只了解句柄，但作为句柄是一种指针，我敢说它必须是与机器上所有其他指针的大小相同。
句柄不是一种指针。句柄是一个不透明的标识符。它绝对可以是任何东西——例如，到其他地方的某个数组的索引。
成员函数指针尤其如此。我最近学习了这个主题：不能保证指针实际上是地址。它只是我们使用的大多数系统的最佳表示。
考虑一个字寻址 CPU，其中机器地址指定一个 32 位字的地址。指向较小类型的指针，例如char*（假设CHAR_BIT == 8）可能需要同时保存字指针和字内的字节偏移量。我曾在 Cray 矢量系统上工作过，它做了类似的事情，除了字节偏移量存储在 64 位字的其他未使用的高位 3 位中。