Арифметика указателя с точностью до байта в C, когда sizeof(char) != 1

Question

Как можно портативно выполнять арифметику указателей с точностью до одного байта?

Имейте в виду, что:

• char не равен 1 байту на всех платформах
• sizeof(void) == 1 доступен только как расширение в GCC
• Хотя на некоторых платформах могут быть ограничения на выравнивание указателя по разыменованию указателя, арифметика все равно может требовать более тонкой детализации, чем размер наименьшего фундаментального типа POD.

Answer 1

Ваше предположение ошибочно - sizeof(char) является определенный быть 1 везде.

Из Стандарт C99 (TC3), в разделе 6.5.3.4 («Оператор sizeof»):

(пункт 2)

Оператор Size Of дает размер (в байтах) своего операнда, который может быть выражением или в скобках названия типа.

(пункт 3)

При применении к операнду, который имеет тип char, unsigned char или подписанный char, (или квалифицированная версия), результат составляет 1.

Когда они взяты вместе, становится ясно, что в C, каким бы ни был размер символа, этот размер является «байтом» (даже если он превышает 8 бит на какой-то конкретной платформе).

А char следовательно, это наименьший адресуемый тип.Если вам нужно адресовать в единицах меньше, чем char, ваш единственный выбор - прочитать char одновременно и используйте побитовые операторы для маскировки частей char что ты хочешь.

Answer 2

sizeof(char) всегда возвращает 1, в обоих C и С++.А char всегда имеет длину один байт.

Answer 3

По стандарту char — это наименьший адресуемый фрагмент данных.С большей точностью вы просто не сможете адресоваться — придется делать упаковку/распаковку вручную.

Answer 4

sizeof(char) гарантированно будет 1 по стандарту C.Даже если char использует 9 бит или более.

Итак, вы можете сделать:

type *pt;
unsigned char *pc = (unsigned char *)pt;

И используйте pc для арифметики. Назначение pc к pt Однако использование приведенного выше приведения является неопределенным поведением по стандарту C.

Если char имеет ширину более 8 бит, вы не можете выполнять арифметику указателей с точностью до байта в портативном (ANSI/ISO) C.Здесь, по байт, Я имею в виду 8 бит.Это связано с тем, что сам фундаментальный тип больше 8 бит.

Answer 5

Наведите указатель на uintptr_t.Это будет целое число без знака размером с указатель.Теперь выполните арифметические действия, а затем приведите результат обратно к указателю того типа, который вы хотите разыменовать.

(Обратите внимание, что intptr_t подписано, а это обычно НЕ то, что вам нужно!Безопаснее придерживаться uintptr_t если у вас нет веских причин не делать этого!)

Answer 6

Я не понимаю, что ты пытаешься сказать sizeof(void) быть 1 в GCC.Пока печатаете char теоретически может состоять из более чем 1 базового машинного байта на языке C sizeof(char) равно 1 и всегда ровно 1.Другими словами, с точки зрения языка C, char всегда равен 1 «байту» (C-байт, а не машинный байт).Как только вы это поймете, вы поймете и это. sizeof(void) Быть 1 в GCC вам никак не поможет.В GCC арифметика указателей на void * указатели работают точно так же, как арифметика указателей на char * указатели, а это значит, что если на какой-то платформе char * тогда тебе не подходит void * у тебя тоже не пойдет.

Если на какой-то платформе char объекты состоят из нескольких машинных байтов, и это единственный способ получить доступ к меньшим единицам памяти, чем полная char Целью было бы использование побитовых операций для «извлечения» и «изменения» необходимых частей полного char объект.Язык C не предлагает возможности напрямую обращаться к чему-либо меньшему, чем char.Снова char всегда является C-байтом.

Answer 7

Стандарт C99 определяет uint8_t длиной в один байт.Если компилятор не поддерживает этот тип, вы можете определить его с помощью typedef.Конечно, вам понадобится другое определение, в зависимости от платформы и/или компилятора.Объедините все в заголовочный файл и используйте везде.