C结构有任何尺寸限制吗?

C结构有任何尺寸限制吗?

从C标准:

5.2.4.1翻译限制

1实现应能够翻译和执行至少一个包含以下每个限制的至少一个实例的程序:

… – 对象中的65535个字节(仅限托管环境中)
…… – 单一结构或工会中的1023名成员
… – 单个struct-declaration-list中的63个嵌套结构或联合定义… 13)实现应尽可能避免强加固定的转换限制。

除此之外,上限是SIZE_MAXsize_t最大值)。

由于sizeof运算符产生类型size_t的结果,因此限制应为SIZE_MAX

您可以像这样确定SIZE_MAX的值:

 #include  #include  int main (void) { printf("%zu", SIZE_MAX); return 0; } 

这是编译器应该允许的。 运行时环境允许的是另一个故事。

在实际中在堆栈(本地)上声明一个类似大小的对象将无法工作,因为堆栈可能比SIZE_MAX小得多,远小于SIZE_MAX

全局拥有这样的对象可能会使程序启动时抱怨可执行加载程序。

实证分析

在实践中,像GCC这样的实现似乎只允许小于size_t结构,可能受PTRDIFF_MAX约束。 另请参阅: C中数组的最大大小是多少?

使用:

  for i in `seq 32`; do printf "typedef struct { S$ix; S$iy; } S$(($i+1));\n"; done 

我们制作节目:

 #include  #include  typedef struct { uint8_t i; } S0; typedef struct { S0 x; S0 y; } S1; typedef struct { S1 x; S1 y; } S2; typedef struct { S2 x; S2 y; } S3; typedef struct { S3 x; S3 y; } S4; typedef struct { S4 x; S4 y; } S5; typedef struct { S5 x; S5 y; } S6; typedef struct { S6 x; S6 y; } S7; typedef struct { S7 x; S7 y; } S8; typedef struct { S8 x; S8 y; } S9; typedef struct { S9 x; S9 y; } S10; typedef struct { S10 x; S10 y; } S11; typedef struct { S11 x; S11 y; } S12; typedef struct { S12 x; S12 y; } S13; typedef struct { S13 x; S13 y; } S14; typedef struct { S14 x; S14 y; } S15; typedef struct { S15 x; S15 y; } S16; typedef struct { S16 x; S16 y; } S17; typedef struct { S17 x; S17 y; } S18; typedef struct { S18 x; S18 y; } S19; typedef struct { S19 x; S19 y; } S20; typedef struct { S20 x; S20 y; } S21; typedef struct { S21 x; S21 y; } S22; typedef struct { S22 x; S22 y; } S23; typedef struct { S23 x; S23 y; } S24; typedef struct { S24 x; S24 y; } S25; typedef struct { S25 x; S25 y; } S26; typedef struct { S26 x; S26 y; } S27; typedef struct { S27 x; S27 y; } S28; typedef struct { S28 x; S28 y; } S29; typedef struct { S29 x; S29 y; } S30; /*typedef struct { S30 x; S30 y; } S31;*/ S30 s; int main(void) { printf("%jx\n", (uintmax_t)sizeof(s)); return 0; } 

然后在Ubunbu 17.10:

 $ arm-linux-gnueabi-gcc --version arm-linux-gnueabi-gcc (Ubuntu/Linaro 7.2.0-6ubuntu1) 7.2.0 Copyright (C) 2017 Free Software Foundation, Inc. This is free software; see the source for copying conditions. There is NO warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. $ arm-linux-gnueabi-gcc -std=c99 main.c 

作品。 但如果我们取消注释S31 ,它会失败:

 main.c:35:16: error: type 'struct ' is too large typedef struct { S30 x; S30 y; } S31; 

因此最大尺寸在2 ^ 30和(2 ^ 31-1)之间。

然后我们可以将S30转换为:

 typedef struct { S29 x; S29 y; uint8_t a[(2lu << 29) - 1]; } S30; 

并且我们确定此实现的最大大小实际上是2^31 - 1 == PTRDIFF_MAX