小谈C语言中常见数据类型在32及64位机上的使用

1、概述

　　C语言有一些非常基本的数据类型，正是这些基本类型让我们可以延伸了无限的用户自定义类型，本文主要介绍了 int, size_t, time_t, long, long long int 等基本数据类型在Linux32 及 Linux64 的使用情况。表面看上去，这些类型确实太基础太简单，似乎没啥可讲的，实事似乎也是如此，用过C的对这些都已经非常熟悉了，这还用讲？在PC　64位机器出来之前，我们确实不用太关注这些，因为在32位机上编程，似乎很少出现过什么问题，但64位机出来了，象Linux 也支持64位机器，问题就来了，为什么？因为它们的长度发生了变化，而我们的程序也就有可能需要改变一下。

2、举例

先举个例子，如下：

 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

static void get_length(size_t *size)
{
    if (size)
        *size = 100;
}

static void test(void)
{
    char *buf = strdup("hello world");
    int  n;

    printf("buf: %s\n", buf);
    get_length((size_t*) &n);

    printf("buf: %s, n: %d\n",  buf, n);
    free(buf);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    test();
    return (0);
}

 

　　首先将此程序在32位机的 Linux 上运行一下，如下：

buf: hello world

buf: hello world, n: 100

OK，如我们所料，一切正常。

 

　　然后再将些程序在64位机的 Linux 上运行一下，如下：

buf: hello world

buf: (null), n: 100

　　奇怪的现象出来了，怎么printf出的结果为空呢？晕菜，为啥经过 get_length()/1 后世界改变了，buf 的内容没有了，被指向一个空指针，而 buf 明明是还没有被释放呀。赶快用 valgrind 检查一下，

valgrind --tool=memcheck --leak-check=yes --show-reachable=yes ./a.out

“2 bytes in 1 blocks are definitely lost in loss record 1 of 1”，说有块内存未被释放，而在 test() 后面确实释放过 buf 呀，谁偷偷地给释放了而没有告诉俺？更晕菜，难道是 libc 的问题？再用 valgrind 在32位机检查一下，一切OK，没有出现64位机上的错误提示，说明内存确实由 test() 中的 free(buf) 释放了。

　　正当对此问题百思不解时，忽然想到一个问题 int * 至 size_t*  类型转换会不会有问题？因为 size_t 在32位机上是4字节，而在64位机上是8字节，int在32位及64位机上都是4字节，嗯，问题就在于此，再回头仔细看看上述代码，在 test() 中将 &n 由 int * 强制转换成 size_t *, 这样可以避免编译警告，但在 get_length()/1 中呢？它是不会知道 size_t *size 中 size 所指空间是4字节的，而依然当8字节对待，这样在对 *size = 100 进行赋值时就发生了改变，size 所指的8字节空间发生改变，而实际应该只改变4字节才是，这便是问题的关键所在，所以在遇到此类问题时，一定得要注意基本类型在不同机器上的空间大小了。

 

3、小结

　　以上的例子只是一个简单的例子，也许还容易看得出来，当我们的项目比较大时，这种错误可能会偶尔发生一下，那可能就是致命的了，因为有时它并不会导致程序 异常退出产生core文件，但却会改变我们的运行结果，本人就因此问题调试了两天多的时间才找到原因，另外，即使因此问题产生了 core 文件，你会发现用 gdb 调试该 core 时根本找不到原因所在。

 

下面列出一些基本类型在32位及64位机上的大小差异

	int	long	size_t	time_t	long long int
32位机器	4字节	4字节	4字节	4字节	8字节
64位机器	4字节	8字节	8字节	8字节	8字节

 

在写跨平台的程序时，一定要注意这些基本类型的长度大小。

 

个人微博：http://weibo.com/zsxxsz

 

评论

1 楼 sunzihao128858 2014-09-26  

老大的，呵呵。再读一遍。