C++:45---stddef.h头文件（ptrdiff_t、size_t、wchar_t数据类型、NULL、offsetof宏）

一、stddef.h头文件

• 该头文件定义了各种变量类型和宏。这些定义中的大部分也出现在其它头文件中

二、ptrdiff_t数据类型

• 这是有符号整数类型，它是两个指针相减的结果
• ptrdiff_t通常被定义为long int类型
• 与size_t的区别：
  • 因为size_t通常用来表示数组的长度等，所以size_t必须是一个正数所以被设计为unsigned类型
  • ptrdiff_t应保证足以存放同一数组中两个指针之间的差距，而距离有可能是负数，所以被设计为signed类型

演示案例

   

    

     

      

     
     

      

       #include <cstddef>
      
     
    

     

      

     
     

      

       #include <iostream>
      
     
    

     

      

     
     

      
 
      
     
    

     

      

     
     

      

       using 
       std::
       cout;
      
     
    

     

      

     
     

      

       using 
       std::
       cin;
      
     
    

     

      

     
     

      

       using 
       std::
       endl;
      
     
    

     

      

     
     

      
 
      
     
    

     

      

     
     

      

       int main()
      
     
    

     

      

     
     

      

       {
      
     
    

     

      

     
     

      
    
       int arr[
       4]={
       1,
       2,
       3,
       4};
      
     
    

     

      

     
     

      
 
      
     
    

     

      

     
     

      
    
       std::
       ptrdiff_t len1=arr[
       3]-arr[
       0];
      
     
    

     

      

     
     

      
    
       std::
       ptrdiff_t len2=arr[
       0]-arr[
       3];
      
     
    

     

      

     
     

      
 
      
     
    

     

      

     
     

      
    
       std::
       cout<<
       "arr[3]-arr[0] is "<<len1<<
       std::
       endl;
      
     
    

     

      

     
     

      
    
       std::
       cout<<
       "arr[0]-arr[3] is "<<len2<<
       std::
       endl;
      
     
    

     

      

     
     

      
 
      
     
    

     

      

     
     

      
    
       return 
       0;
      
     
    

     

      

     
     

      

       }
      
     
   

三、size_t数据类型

• 它是一个与机器相关的unsigned类型，其大小足以保证存储内存中对象的大小
• 使用场景：
  • 例如，bitset的size操作返回bitset对象中二进制位中1的个数，返回值类型是size_t
  • 例如：在用下标访问元素时，vector使用vector::size_type作为下标类型，而数组下标的正确类型则是size_t。vector使用的下标实际也是size_t，源码是typedef size_t size_type
  • sizeof运算符的返回值就是size_t类型

定义：

C语言系统使用typedef将unsigned  int或unsigned  long定义为size_t

• typedef  unsigned   int     size_t;
• typedef  unsigned   long  size_t;

实现方式、可移植性

• 在C++中，设计size_t 就是为了适应多个平台的。size_t的引入增强了程序在不同平台上的可移植性
• size_t是针对系统定制的一种数据类型，一般是整型，因为C/C++标准只定义一最低的位数，而不是必需的固定位数。而且在内存里，对数的高位对齐存储还是低位对齐存储各系统都不一样。为了提高代码的可移植性，就有必要定义这样的数据类型。一般这种类型都会定义到它具体占几位内存等。当然，有些是编译器或系统已经给定义好的。经测试发现，在32位系统中size_t是4字节的，而在64位系统中，size_t是8字节的，这样利用该类型可以增强程序的可移植性

• 使用size_t时，编辑器会根据不同的系统替换标准类型
• 可以使用%zd打印size_t的类型。如果不支持%zd，还可以使用%u、%lu

四、wchar_t数据类型

• 这是一个宽字符常量大小的整数类型

五、NULL宏

• 这个宏是一个空指针常量的值

六、offsetof宏

• 是一个结构成员定位宏，在另外一篇文章详细介绍过，见文章：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/90742619