具有陷阱表示的自定义 uint16_t 的大小是多少？

Question

以下C标准的所有章节号都来自这个特定的C11草案版本

段。 C11 第 3.19.4 节第 1 条规定：

陷阱表示

不需要表示对象类型值的对象表示

段。 C11 第 6.2.6.2 节第 1 条规定：

对于unsigned char以外的无符号整数类型，对象的位 表示应分为两组：值位和填充位（需要 不是后者中的任何一个）。 ...

段。 C11 第 6.5.3.4 节第 2 条规定：

sizeof 运算符产生其操作数的大小（以字节为单位），这可能是一个 表达式或类型的括号名称。大小由类型决定 操作数

假设地，假设我设计了一个 CPU 架构（浪费地）使用三个字节（24 位）来存储

uint16_t

（又名

short

）。这个浪费

uint16_t

的范围还是[0, 65535]。它的最后两个字节是一个普通的

uint16_t

，第一个字节是为所有可能的陷阱表示保留的。

为了简单起见，假设

uint16_t

只有在第一个字节是

0000 0000

时才有效；如果第一个字节不是

uint16_t

.

，则 

0000 0000

未初始化（因此是陷阱表示）

问题是，对于我浪费的一个变量

short

：

uint16_t a = 123;

sizeof

的预期结果是什么？：

sizeof a;

更重要的是，应该使用C标准的哪一部分的哪一段来支持预期的结果？

Answer 1

sizeof 运算符的结果不依赖于存储在对象中的值。

正如你自己写的

sizeof 运算符产生其操作数的大小（以字节为单位），这 可以是表达式或带括号的类型名称。大小是 由操作数的类型决定

所以根据你的描述

假设，假设我设计了一个 CPU 架构 （浪费）使用三个字节

sizeof 运算符将返回 3，尽管类型名称会使用户感到困惑。

更真实的情况是结构。它们的数据成员之间可以有很多填充，并且考虑这些填充以确定必须为结构类型的对象分配多少内存。

还要考虑指针运算。如果你有一个像

这样的数组

uint16_t a[2];

那么表达式

a + 1

必须指向数组的第二个元素。表达式的计算方式类似于

( char * )a + sizeof( uint16_t )

。如果

sizeof( uint16_t )

不等于3，你会得到一个不正确的值。

Answer 2

有两种可能的结果。 1 或 3。

在你设计的“奇废”系统中，我们不知道用于存储

char

的字节数。如果您决定为

char

使用 3 个字节，则答案为 1。如果您决定为

char

使用 1 个字节，则答案为 3.

一般答案是：

(bytes used for storing wasteful-uint16) / (bytes used for storing char)