C de size_t nedir?

size_tC ile karışıyorum sizeof. Operatör tarafından iade edildiğini biliyorum . Ama bu tam olarak nedir? Bir veri türü mü?

Diyelim ki bir fordöngüm var:

for(i = 0; i < some_size; i++)

Kullanmalı mıyım int i;yoksa size_t i;?

Wikipedia'dan :

1999 ISO C standardına (C99) göre, size_ten az 16 bitlik işaretsiz bir tamsayı türüdür (bkz. Bölüm 7.17 ve 7.18.3).

size_t"C99 ISO / IEC 9899 standardı" olarak tanımlanan birçok C / C ++ standardı tarafından tanımlanan imzasız bir veri türüdür stddef.h. 1stdlib.h Bu dosya dahili olarak alt içerildikçe daha fazla içe aktarılabilir stddef.h.

Bu tür, bir nesnenin boyutunu temsil etmek için kullanılır. Boyut alan veya döndüren kütüphane işlevleri, bunların türünde veya dönüş türünde olmasını bekler size_t. Ayrıca, en sık kullanılan derleyici tabanlı operatör sizeof ile uyumlu sabit bir değer değerlendirmelidir size_t.

Sonuç olarak, size_therhangi bir dizi dizinini tutması garanti edilen bir türdür.

size_timzasız bir türdür. Bu nedenle, herhangi bir negatif değeri (<0) temsil edemez. Bir şey sayarken kullanırsınız ve negatif olmadığından emin olursunuz. Örneğin, bir dizenin uzunluğunun en az 0 olması gerektiğinden a değerini strlen()döndürür size_t.

Örneğinizde, döngü dizininiz her zaman 0'dan büyük olacaksa, kullanımı size_tveya başka herhangi bir işaretsiz veri türü mantıklı olabilir .

Bir size_tnesneyi kullandığınızda, aritmetik de dahil olmak üzere tüm bağlamlarda kullanıldığından emin olmalısınız, negatif olmayan değerler istediğinizden emin olun. Örneğin, diyelim ki:

size_t s1 = strlen(str1);
size_t s2 = strlen(str2);

ve uzunluklarının farkını bulmak istiyor str2ve str1. Yapamazsın:

int diff = s2 - s1; /* bad */

Bunun nedeni, atanan değerin , hesaplama imzasız türlerle yapıldığından diff, her zaman pozitif bir sayı s2 < s1olacağıdır. Bu durumda, kullanım durumunuzun ne olduğuna bağlı olarak, ve için int(veya long long) kullanmaktan daha iyi olabilirsiniz .s1s2

C / POSIX'te kullanabileceği / kullanması gereken size_t, ancak tarihsel nedenlerden dolayı kullanmayan bazı fonksiyonlar vardır . Örneğin, ikinci parametre fgetsideal olarak olmalıdır size_t, ancak öyle olmalıdır int.

size_t herhangi bir dizi dizinini tutabilen bir türdür.

Uygulamaya bağlı olarak, şunlardan herhangi biri olabilir:

unsigned char

unsigned short

unsigned int

unsigned long

unsigned long long

Makinemde size_tşu şekilde tanımlanır stddef.h:

typedef unsigned long size_t;

Ampirik tipseniz ,

echo | gcc -E -xc -include 'stddef.h' - | grep size_t

Ubuntu 14.04 64 bit GCC 4.8 çıkışı:

typedef long unsigned int size_t;

Not stddef.haltında GCC tarafından değil, glibc sağlanır src/gcc/ginclude/stddef.hGCC 4.2.

İlginç C99 görünümleri

• mallocsize_tbağımsız değişken olarak alır , bu nedenle ayrılabilecek maksimum boyutu belirler.

  Ve ayrıca geri döndüğünden sizeof, herhangi bir dizinin maksimum boyutunu sınırladığını düşünüyorum.

  Ayrıca bkz: C'deki bir dizinin maksimum boyutu nedir?

Types.h için manpage diyor ki:

size_t, imzasız bir tamsayı türü olmalıdır

Henüz kimse bundan bahsetmediği için, birincil dilsel önemi size_t, sizeofoperatörün bu tür bir değer döndürmesidir. Benzer şekilde, asıl önemi ptrdiff_tbir işaretçiyi diğerinden çıkarmanın o tipte bir değer vermesidir. Bunu kabul eden kütüphane işlevleri, bu tür işlevlerin boyutu, bu tür nesnelerin var olabileceği sistemlerde UINT_MAX değerini aşan nesnelerle çalışmasına izin vereceğinden, arayanları, daha büyük türdeki sistemlerde "imzasız int" den daha büyük bir değeri geçen kodu atmaya zorlamadan olası tüm nesneler için yeterli olacaktır.

Neden size_tvar olmamız gerektiğine ve buraya nasıl geldiğimize bakmak için:

Pragmatik olarak size_tve ptrdiff_t64 bitlik bir uygulamada 64 bit genişlik, 32 bitlik bir uygulamada 32 bit genişlik ve benzeri garanti edilir. Mevcut herhangi bir türü, her derleyicide eski kodu bozmadan anlamına gelmeye zorlayamazlardı.

A size_tveya ptrdiff_tmutlaka bir intptr_tveya ile aynı değildir uintptr_t. Onlar hala kullanımda iken belirli mimarileri farklı idi size_tve ptrdiff_t(örneğin 16 bit Windows gibi) 80'lerin sonlarına Standard ilave edildi ve C99 birçok yeni türü eklendiğinde modası geçmekte ancak henüz gitmiş değil. 16 bit korumalı modda x86, mümkün olan en büyük dizi veya yapının yalnızca 65.536 bayt boyutunda olabileceği bölümlere ayrılmış bir belleğe sahipti, ancak bir farişaretçinin kayıtlardan daha geniş, 32 bit genişliğinde olması gerekiyordu. Bunlarda, intptr_t32 bit genişliğinde olurdu size_tveptrdiff_t16 bit genişliğinde ve bir sicile sığabilir. Ve gelecekte ne tür bir işletim sisteminin yazılabileceğini kim bilebilirdi? Teorik olarak, i386 mimarisi, hiçbir işletim sisteminin gerçekte kullanmadığı 48 bitlik işaretçilerle 32 bitlik bir segmentasyon modeli sunar.

Bellek ofsetinin türü, longçok fazla eski kodun longtam olarak 32 bit genişlikte olduğunu varsaydığı için olamaz . Bu varsayım UNIX ve Windows API'larında da oluşturulmuştur. Ne yazık ki, diğer birçok eski kod da a'nın longbir işaretçi, bir dosya ofseti, 1970'ten bu yana geçen saniye sayısı ve daha fazlasını tutacak kadar geniş olduğunu varsaymıştır . POSIX şimdi, ikinci varsayımı öncekinin yerine doğru olmaya zorlamak için standart bir yol sunmaktadır, ancak bunların hiçbiri taşınabilir bir varsayım değildir.

Bunun intnedeni, 90'larda sadece küçük bir avuç derleyici int64 bit genişliğinde yapıldı. Sonra long32 bit geniş tutarak tuhaflaştılar . Standardın bir sonraki revizyonu, intdaha geniş olduğu için yasadışı ilan etti long, ancak intçoğu 64 bit sistemde hala 32 bit genişliğinde.

long long int32 bitlik sistemlerde bile en az 64 bit genişliğinde yaratıldığı için daha sonra eklenmiş olamazdı .

Yani yeni bir tipe ihtiyaç vardı. Olmasa bile, diğer tüm türler bir dizi veya nesne içindeki bir ofsetten başka bir şey ifade ediyordu. Ve 32-64 bit geçişinin fiyaskosundan bir ders olsaydı, bir türün hangi özelliklere sahip olması gerektiği konusunda spesifik olmalı ve farklı programlarda farklı şeyler ifade eden bir özellik kullanmamalıydı.

size_tve intbirbirinin yerine kullanılamaz. Örneğin 64 bit Linux'ta size_t64 bit boyuttadır (yani sizeof(void*)) int32 bittir.

Ayrıca size_timzasız olduğunu da unutmayın . İmzalı sürüme ihtiyacınız varsa, ssize_tbazı platformlarda vardır ve örneğinizle daha alakalı olacaktır.

Genel bir kural olarak int, çoğu genel durum için kullanılmasını öneririm ve sadece size_t/ ssize_tiçin özel bir ihtiyaç olduğunda ( mmap()örneğin) kullanın.

Genel olarak, 0'dan başlayıp yukarı doğru gidiyorsanız, taşmanın sizi negatif değer durumuna sokmasını önlemek için daima imzasız bir tür kullanın. Bu kritik öneme sahiptir, çünkü dizi sınırlarınız döngünüzün maksimum değerinden daha az olursa, ancak döngü maksimumunuz türünüzün maksimum değerinden büyük olursa, negatifin etrafına sarılırsınız ve bir segmentasyon hatası (SIGSEGV) yaşayabilirsiniz ). Bu nedenle, genel olarak, 0'dan başlayıp yukarı doğru bir döngü için asla int kullanmayın. İmzasız kullanın.

size_t, işaretsiz tam sayı veri türüdür. GNU C Kütüphanesi kullanan sistemlerde, bu imzasız int veya imzasız long int olacaktır. size_t genellikle dizi indeksleme ve döngü sayımı için kullanılır.

döngü değişkenleri tipik olarak 0'dan büyük veya ona eşit olduğundan, boyut_t veya işaretsiz herhangi bir tür döngü değişkeni olarak kullanılabilir.

Bir size_t nesnesi kullandığımızda, aritmetik de dahil olmak üzere tüm bağlamlarda kullanıldığından emin olmak zorundayız, sadece negatif olmayan değerler istiyoruz. Örneğin, aşağıdaki program kesinlikle beklenmedik bir sonuç verecektir:

// C program to demonstrate that size_t or
// any unsigned int type should be used 
// carefully when used in a loop

#include<stdio.h>
int main()
{
const size_t N = 10;
int a[N];

// This is fine
for (size_t n = 0; n < N; ++n)
a[n] = n;

// But reverse cycles are tricky for unsigned 
// types as can lead to infinite loop
for (size_t n = N-1; n >= 0; --n)
printf("%d ", a[n]);
}

Output
Infinite loop and then segmentation fault

size_tyalnızca 0 ve 0'dan büyük tamsayı değerleri atayabilen, işaretsiz bir tamsayı veri türüdür. Herhangi bir nesnenin boyutundaki baytları ölçer ve sizeofoperatör tarafından döndürülür . constsözdizimi temsilidir size_t, ancak constsiz olmadan programı çalıştırabilirsiniz.

const size_t number;

size_tdizi indeksleme ve döngü sayımı için düzenli olarak kullanılır. Derleyici ise 32-bitçalışır unsigned int. Derleyici ise, 64-bitüzerinde unsigned long long intde çalışır. size_tDerleyici türüne bağlı olarak maksimum boyut için vardır .

size_tzaten tanımlayan <stdio.h>başlık dosyasına fakat aynı zamanda iki şekilde tanımlayabilir <stddef.h>, <stdlib.h>, <string.h>, <time.h>, <wchar.h>başlıklarını.

• Örnek (ile const)

#include <stdio.h>

int main()
{
    const size_t value = 200;
    size_t i;
    int arr[value];

    for (i = 0 ; i < value ; ++i)
    {
        arr[i] = i;
    }

    size_t size = sizeof(arr);
    printf("size = %zu\n", size);
}

Çıktı -: size = 800

• Örnek (yok const)

#include <stdio.h>

int main()
{
    size_t value = 200;
    size_t i;
    int arr[value];

    for (i = 0 ; i < value ; ++i)
    {
        arr[i] = i;
    }

    size_t size = sizeof(arr);
    printf("size = %zu\n", size);
}

Çıktı -: size = 800

Anladığım kadarıyla, bit boyutu yerel mimarinin bir işaretçisini tutacak kadar büyük size_tbir unsignedtam sayı.

Yani:

sizeof(size_t) >= sizeof(void*)