typedef 用于可以包含 size_t 的有符号类型？

Question

是否有一个标准的（或 MSVC 专有的）typedef 可以包含 size_t 值的全部范围？即在 64 位系统上，它将是一个 128 位有符号整数。

原文由 japreiss 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

一般来说，定义这样的类型是不可能的。实现使 size_t 成为最大支持的无符号类型是完全合法的，这将（几乎可以肯定）意味着没有符号类型可以保存其所有值。

ptrdiff_t 不一定足够宽。这是两个指针相减的结果，但没有什么说指针减法不会溢出。请参阅 C++ 标准的第 5.7 节：

当两个指向同一个数组对象的元素的指针相减时，结果就是两个数组元素的下标之差。结果的类型是实现定义的有符号整数类型；此类型应与在 <cstddef> 标头 (18.2) 中定义为 std::ptrdiff_t 的类型相同。与任何其他算术溢出一样，如果结果不适合提供的空间，则行为未定义。

最大的有符号类型是 intmax_t ，定义在 <stdint.h> 或 <cstdint> 中。这是 C99 的一个特性，C++11 是第一个包含 C99 标准库的 C++ 标准，所以你的编译器可能不支持它（MSVC 很可能不支持）。 （ 9 年后：这不再是什么大问题了。 ）如果有一个有符号类型足够宽以容纳 size_t 类型的所有可能值，那么 intmax_t 是（尽管 可能 有一个更窄的有符号类型也符合条件）。

您还可以使用 long long ，这是一种保证至少为 64 位的有符号类型（并且很可能与 intmax_t 相同）。即使它的宽度不足以容纳 size_t 类型的所有可能值，它几乎肯定会容纳 size_t 类型的所有 相关 值——除非您的实现实际上支持大于 8 艾字节的对象（即 8192 PB 或 8388608 TB）。

（注意，我使用的是“exa-”、“peta-”和“tera-”的二进制定义，它们的有效性值得怀疑。）

原文由 Keith Thompson 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议