C语言指针转换为intptr_t类型

1、前言

　　今天在看代码时，发现将之一个指针赋值给一个intptr_t类型的变量。由于之前没有见过intptr_t这样数据类型，凭感觉认为intptr_t是int类型的指针。感觉很奇怪，为何要将一个指针这样做呢？如是果断上网查查，发现我的感觉是错误的，所以，任何事情不能凭感觉，要弄清楚来龙去脉。先总结一下intptr_t类型，然后介绍指针与intptr_t类型的转换，最后给出测试程序。

2、intptr_t类型

　　我接触最早的处理器是32位，目前64位处理器发展迅速。数据类型特别是int相关的类型在不同位数机器的平台下长度不同。C99标准并不规定具体数据类型的长度大小。

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

为了保证平台的通用性，程序中尽量不要使用long类型。可以使用固定大小的数据类型宏定义，这些宏定义需要引用stdint.h头文件。

 1 /* There is some amount of overlap with <sys/types.h> as known by inet code */
 2 #ifndef __int8_t_defined
 3 # define __int8_t_defined
 4 typedef signed char         int8_t;
 5 typedef short int        　 int16_t;
 6 typedef int            　　 int32_t;
 7 # if __WORDSIZE == 64
 8 typedef long int       　　　int64_t;
 9 # else
10 __extension__
11 typedef long long int        int64_t;
12 # endif
13 #endif
14 
15 /* Unsigned.  */
16 typedef unsigned char         uint8_t;
17 typedef unsigned short int    uint16_t;
18 #ifndef __uint32_t_defined
19 typedef unsigned int          uint32_t;
20 # define __uint32_t_defined
21 #endif
22 #if __WORDSIZE == 64
23 typedef unsigned long int       uint64_t;
24 #else
25 __extension__
26 typedef unsigned long long int    uint64_t;
27 #endif

关于intptr_t的类型定义如下：

//intptr_t类型是为指针准备的

 1 /* Types for `void *' pointers.  */
 2 #if __WORDSIZE == 64
 3 # ifndef __intptr_t_defined
 4 typedef long int               intptr_t;
 5 #  define __intptr_t_defined
 6 # endif
 7 typedef unsigned long int    uintptr_t;
 8 #else
 9 # ifndef __intptr_t_defined
10 typedef int                    intptr_t;
11 #  define __intptr_t_defined
12 # endif
13 typedef unsigned int        uintptr_t;
14 #endif

从定义可以看出，intptr_t在不同的平台是不一样的，始终与地址位数相同，因此用来存放地址，即地址。

3、指针与intptr_t

　　C语言指针用来保存变量或常量的地址，地址由处理器的位数决定。在windows程序中，经常用到句柄，其实就是一个地址，具备通用性，对底层进行了封装。先对这个理解不深刻，什么时候需要将指针转换为intptr_t类型。

4、测试程序

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdlib.h>
 3 #include <unistd.h>
 4 #include <stdint.h>
 5 #include <string.h>
 6 #include <assert.h>
 7 
 8 #define ID_STR_LEN   12
 9 #define NAME_STR_LEN 10
10 
11 typedef struct student
12 {
13     char id[ID_STR_LEN];
14     char name[NAME_STR_LEN];
15     uint8_t age;
16 }student;
17 
18 student * create_student()
19 {
20     student *stu = (student *)malloc(sizeof(student));
21     if (stu == NULL)
22     return NULL;
23     memset(stu, 0, sizeof(student));
24     return stu;
25 }
26 
27 void *free_student(student *stu)
28 {
29     if (stu)
30     free(stu);
31 }
32 
33 static void init_student(student * stu)
34 {
35     assert(stu);
36     const char *id = "2013112210";
37     const char *name = "Anker";
38     uint8_t age = 21;
39     memcpy(stu->id, id, strlen(id));
40     memcpy(stu->name, name, strlen(name));
41     stu->age = age;
42 }
43 
44 static int handle_student(intptr_t handle)
45 {
46     if (handle == 0)
47     {
48     return -1;
49     }
50     student *stu = (student*)handle;
51     printf("id: %s\n", stu->id);
52     printf("name: %s\n", stu->name);
53     printf("age: %u\n", stu->age);
54     return 0;
55 }
56 
57 int main()
58 {
59     student *stu;
60     stu = create_student();
61     init_student(stu);
62     //将指针转换为intptr_t类型
63     intptr_t handle = (intptr_t)stu;
64     handle_student(handle);
65     free_student(stu);
66     return 0;
67 }