size_t和std::size_t的区别

Question

在它们声明的位置、使用时机以及任何其他区别方面，size_t和std::size_t 有何不同之处？

- Mankarse

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我很想知道C++规范是否将std::size_t链接到C的size_t类型。 - Doug T.

请查看类似的问题：链接 - Mankarse

Answer 1

C的size_t和C++的std::size_t是相同的。

在C中，它在<stddef.h>中定义，在C++中，它在<cstddef>中定义，其内容与C头文件相同(请参见下面引用的语录)。它被定义为sizeof运算符的结果的无符号整数类型。

C标准在§17.7/2中说：

size_t是sizeof运算符的无符号整数类型

而C++标准(关于cstddef头文件)在§18.1/3中说：

其内容与标准C库头文件相同，但有以下更改。

所以，它们两个是相同的；唯一的区别是C++在std命名空间中定义了size_t。

请注意上面的那一行还说了"有以下更改"，它并不是指size_t，而是指C++向语言中添加的新内容(大多数是C中没有的)，这些新内容也在同一个头文件中定义。

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维基百科对size_t的范围和存储大小有很好的信息：

size_t的范围和存储大小

size_t的实际类型是平台相关的；一个常见的错误是假设size_t与unsigned int相同，这可能导致编程错误[3][4]，例如从32位到64位架构的转换。

根据1999年的ISO C标准(C99)，size_t是一个无符号整数类型。它通常被用作内存分配函数中的参数和返回值类型，以及其他需要表示对象大小的地方。

至少16位的整数类型。

剩余部分可以从维基百科此页面中阅读。

- Nawaz

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这带来了另一个问题，如果STL已经通过C（cstddef）导入了size_t，为什么它还有自己的另一个版本呢？ - Alok Save

严格来说，如果没有使用using namespace std;或using std::size_t;就使用size_t是一个错误。然而，大多数编译器允许这样做，并且标准特别允许它们允许这样做（§D.5/3）。 - Potatoswatter

@Potatoswatter：它肯定不能既是错误的又在标准中特别允许吧？如果在标准中，那么它就不是错误的！ - Ben Hymers

标准规定了标准头文件声明的内容，它们不能声明任何其他未保留的名称。头文件 <cstddef> 可能会声明 ::size_t，因此您不能指望它存在或不存在，除非特别包括 <stddef.h> 或另一个保证声明它的 C 库头文件。 - Potatoswatter

我明白你的意思了！我可能被一句话中太多的“允许”字眼搞混了。不过我仍然认为你的第一条评论有些过于强硬；正如你刚才所说，::size_t 在 <stddef.h> 中也存在，所以你并不总是需要用 std:: 来限定它。 - Ben Hymers

Answer 2

来自C++03的“17.4.3.1.4 Types”：

对于标准C库中的每种类型T（注169），类型:: T和std :: T保留给实现，当定义时，:: T应与std :: T相同。

注169：

这些类型是clock_t，div_t，FILE，fpos_t，lconv，ldiv_t，mbstate_t，ptrdiff_t，sig_atomic_t，size_t，time_t，tm，va_list，wctrans_t，wctype_t和wint_t。

- Michael Burr

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那么可移植的代码不应该依赖于定义std::T变量吗？ - Mankarse

如果你只包含对应头文件的C版本，那么不能依赖于它们被定义。如果你包含了<stddef.h>头文件，那么std::size_t可能可用或不可用。如果你包含了<cstddef>头文件，那么std::size_t可用，但size_t可能不可用。 - Dennis Zickefoose

相反，C++ 版本的头文件必须在 std:: 中定义它们。该段落说，它也可以在顶级命名空间中定义它们，如果这样做，它必须在 std:: 和顶级命名空间中以相同的方式定义它们。大多数编译器只包含 C 头文件并将名称导入到 std:: 中，因此符号最终会在两个命名空间中都被定义。 - Jan Hudec

个人而言，我从不去理会来自C语言的<cxxxxx>头文件或者带有std::前缀的标识符。我仅使用标准C头文件 <xxxxx.h>，这从未成为过问题。因此，在代码中我使用 <stddef.h> 和 size_t，并从未考虑过std::size_t；事实上，我从未想过存在（或可能存在）一个std::size_t。 - Michael Burr

Answer 3

std::size_t实际上是stddef.h中的size_t。

cstddef提供如下内容：

#include <stddef.h>
namespace std 
{
  using ::ptrdiff_t;
  using ::size_t;
}

...有效地将之前的定义引入了std命名空间。

- hifier

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正如Nawaz所指出的那样，实际上是相反的。你不能包含<cstddef>并期望得到::size_t，但如果你包含<stddef.h>，你将得到std::size_t。 - MSalters

@MSalters，我不明白。包括<stddef.h>只会得到::size_t。 - hifier

那就是你的实现中存在的一个错误。 - MSalters

@MSalters，我有点不明白。难道不应该是相反的吗？<cstddef>来自C++，因此应该定义std::*中的东西吗？另一方面，在C头文件中，比如stddef.h，我只会期望C类型，即::size_t。 - Ela782

自C++11以来，这个说法不准确了。如果你包含了<cstddef>头文件，你就可以保证得到std::size_t，并且你可能也会得到::size_t(但不能保证)。如果你包含了<stddef.h>头文件，你就可以保证得到::size_t，并且你可能也会得到std::size_t（但不能保证）。在C++03中是不同的，但那实际上无法实现，并被作为一个缺陷进行了修复。 - Jonathan Wakely

这个答案是完全错误的。这是对实现的假设，其他实现可能不遵循这个假设。标准明确指出cstddef将定义std::size_t，但它可能会或可能不会引入：：size_t（既不要求也不禁止）。即使实现引入了::size_t，也可以通过在namespace std中放置using ::size_t;或在全局命名空间中放置using std::size_t;来实现，无法保证实现将使用哪种方法。 - Pharap