c++ - 为什么要定义sizeof实现的结果？

Question

在 C99 中，第 6.5.3.4 节:

2 The sizeof operator yields the size (in bytes) of its operand, which may be an expression or the parenthesized name of a type. ...

4 The value of the result is implementation-defined, and its type (an unsigned integer type) is size_t, defined in <stddef.h> (and other headers).

在 C++14 中，第 5.3.3 节:

1 The sizeof operator yields the number of bytes in the object representation of its operand. ... The result of sizeof applied to any other fundamental type (3.9.1) is implementation-defined.

唯一的保证值是 sizeof(char) , sizeof(unsigned char)和sizeof(signed char)这是其中之一。

然而，“对象表示中的字节数”对我来说似乎是铁定的。例如，在 C99 §6.2.6.1 中:

4 Values stored in non-bit-field objects of any other object type consist of n × CHAR_BIT bits, where n is the size of an object of that type, in bytes. ...

既然它看起来定义得很好，那么为什么它是实现定义的呢？

<小时/>

你们中的许多人似乎都误解了我的问题。我从未说过:

A)类型的大小在所有系统上都已定义或相同，

B)实现定义意味着它可以返回“随机值”

我在这里得到的是n * CHAR_BITS是一个固定的公式。公式本身在实现之间不能改变。是的，一个int可以是4字节或8字节。我明白了。但在所有实现之间，该值必须 n * CHAR_BITS .

Answer 1

sizeof 的结果是实现定义的，因为各种基本类型的大小是实现定义的。我们对 C++ 中类型大小的唯一保证是

sizeof(char) = 1 and sizeof(char) <= sizeof(short) <= sizeof(int) <= 
sizeof(long) <= sizeof(long long)

每种类型都有一个最小值，它必须支持 C11 [附件 E(资料性)实现限制]/1

[...]The minimum magnitudes shown shall be replaced by implementation-defined magnitudes with the same sign.[...]

#define CHAR_BIT    8
#define CHAR_MAX    UCHAR_MAX or SCHAR_MAX
#define CHAR_MIN    0 or SCHAR_MIN
#define INT_MAX     +32767
#define INT_MIN     -32767
#define LONG_MAX    +2147483647
#define LONG_MIN    -2147483647
#define LLONG_MAX   +9223372036854775807
#define LLONG_MIN   -9223372036854775807
#define MB_LEN_MAX  1
#define SCHAR_MAX   +127
#define SCHAR_MIN   -127
#define SHRT_MAX    +32767
#define SHRT_MIN    -32767
#define UCHAR_MAX   255
#define USHRT_MAX   65535
#define UINT_MAX    65535
#define ULONG_MAX   4294967295
#define ULLONG_MAX  18446744073709551615

因此，根据标准，int 必须能够存储可以以 16 位存储的数字，但它可以更大，在当今的大多数系统上它是 32 位。

What I'm getting at here is that n * CHAR_BITS is a fixed formula. The formula itself can't changed between implementations. Yes, an int may be 4 bytes or 8 bytes. I get that. But between all implementations, the value must n * CHAR_BITS.

您是正确的，但 n 根据 C99 §6.2.6.1 定义为

where n is the size of an object of that type

^强调我的

因此公式可能是固定的，但 n 不是固定的，同一系统上的不同实现可以使用不同的 n 值。