关于 uintptr_t和intptr_t 类型
简介
最近在看代码时，发现了两个之前没见过的数据类型：intptr_t，uintptr_t。这两个数据类型是ISO C99定义的，具体代码在linux平台的/usr/include/stdint.h头文件中。
/* Types for `void *' pointers. */
#if __WORDSIZE == 64
# ifndef __intptr_t_defined
typedef long int intptr_t;
# define __intptr_t_defined
# endif
typedef unsigned long int uintptr_t;
#else
# ifndef __intptr_t_defined
typedef int intptr_t;
# define __intptr_t_defined
# endif
typedef unsigned int uintptr_t;
#endif
为什么会根据不同的位数定义不同的长度呢？
先看下不同的数据类型在不同字长机器上长度大小。
| 位数 | char | short | int | long | 指针 |
|---|---|---|---|---|---|
| 16 | 1个字节8位 | 2个字节16位 | 2个字节16位 | 4个字节32位 | 2个字节16位 |
| 32 | 1个字节8位 | 2个字节16位 | 4个字节32位 | 4个字节32位 | 4个字节32位 |
| 64 | 1个字节8位 | 2个字节16位 | 4个字节32位 | 8个字节64位 | 8个字节64位 |
指针在32位平台和64位平台下均与long 类型的长度一致，然而在16位机器上，long为4个字节，而指针为2个字节。
因此，就可以发现intptr_t和uintptr_t定义的巧妙之处：
在64位机器上，intptr_t为long int，uintptr_t为unsigned long int。而在非64位机器上，intptr_t为int，uintptr_t为unsigned int。
这样就可以保证intptr_t和uintptr_t的长度与机器的指针长度一致，因此在进行整数与 指针的相互转换时可以用intptr_t进行过渡。
下面写两个demo测试下。
测试
一般来讲，我们可能会 习惯性按照以下方式，直接对指针进行强制类型转换。
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
int main()
{
int a = 12345;
int *p = &a;
int ptr = (int )p;
printf("%d\n",ptr);
printf("sizeof(ptr):%ld,sizeof(p):%ld\n",sizeof(ptr),sizeof(p));
return 0;
}
其实，在编译的时候GCC就已经给出了警告，Wpointer-to-int-cast 意思是将指针转换为整型，二者大小不同。但我们大多数时候可能直接会忽略。
test.c: In function ‘main’:
test.c:13:12: warning: cast from pointer to integer of different size [-Wpointer-to-int-cast]
13 | int ptr = (int)p;
| ^
➜ code ./test
421252904
sizeof(ptr):4,sizeof(p):8
如果修改下程序
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
int main()
{
uintptr_t a = 12345;
uintptr_t *p = &a;
uintptr_t ptr = (uintptr_t )p;
printf("%lx\n",ptr);
printf("sizeof(ptr):%ld,sizeof(p):%ld\n",sizeof(ptr),sizeof(p));
return 0;
}
再次编译执行就不会警告了。
➜ code ./test
7ffe06fb7d40
sizeof(ptr):8,sizeof(p):8
同样，将整型转换为指针也是这个道理。
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
int main()
{
uintptr_t a = 12345;
uintptr_t *p = (uintptr_t*)a;
printf("%p\n",p);
printf("sizeof(a):%ld,sizeof(p):%ld\n",sizeof(a),sizeof(p));
return 0;
}
➜ code ./test
0x3039
sizeof(a):8,sizeof(p):8
总结
总结一句话，intptr_t、uintptr_r变量类型用于跨平台的情况下，不同机器字长（16位、32位、64位）整数与指针相互转移的的通用性。
本文参考
https://www.136.la/shida/show-382430.html
intptr_t是为了跨平台，其长度总是所在平台的位数，所以用来存放地址。
学习linux多线程时看别人的示例代码直接将void * 转化为int，在自己的程序中也这样写可是提示
error: cast from 'void*' to 'int' loses precision [-fpermissive]。
经过学习，在32位系统中上述转换是可以的，因为在32位系统中int为4字节，地址也为4字节，所以可以直接转换，不会损失精度。
但是在64位系统中，int依旧为4字节，但是地址已经变为64位了，所以直接转换会损失精度。
解决办法:
（1）这时就可以使用intptr_t来进行转换，因为intptr_t就是为了跨平台而存在的，总是所在平台的位数，不会损失精度。
（2）另一种方法是使用unsigned long 来进行转换，因为unsigned long 在32位平台是4字节，在64位平台占用8字节，与地址占用字节数相同也不会损失精度，所以也可以。
参考文章：
intptr_t详解：http://blog.csdn.net/macchan/article/details/38701811
C语言指针转换为intptr_t类型：http://www.cnblogs.com/Anker/p/3438480.html
