C11 中是否有定义的方法来进行指针减法？

有没有一种方法可以在 C11 中将一个指针与另一个指针相减，并始终定义结果？

该标准规定，如果结果不能表示为 ptrdiff_t 类型，则行为未定义。

我对依赖于静态断言的解决方案持开放态度，该解决方案有望在现代通用 32 或 64 位环境中传递合理的实现。我想避免依赖任何类型的运行时检查的解决方案。

如果指向的类型的大小大于 1，我可以静态断言 size_t 和 ptrdiff_t 具有相同数量的非填充位。这个部分解决方案依赖于我不确定的两件事，因此任何对此的反馈都将提供部分答案：

1. 可以预期，在现代通用 32 或 64 位环境中的合理实现中，ptrdiff_t 至多比 size_t 少一位值位。

2. 我对标准的理解是正确的，因为两个指向大小大于 1 的对象的指针之间的差异是定义的，即使如果指针被转换为字符指针，相同的差异将是未定义的。这种理解似乎与委员会草案中的脚注106不一致，但我的理解是脚注不具有规范性。

根据标准

仅当两个指针都指向同一对象（其中包括“最后一位”指针）时，才可以对指针进行减法。

减法uintptr_t or intptr_t不一定有意义，因为根据标准，没有必须定义从指针到整数的转换的特定方法。尤其，

• 考虑分段内存模型中的远指针，其中可能有不止一种方式来表示给定地址（例如，在 x86 上，段 + 偏移量）。

• 考虑具有被处理器忽略的位的指针。 （例如，Motorola 68000 处理器，它具有 32 位指针，但高 8 位被忽略。）

因此，不幸的是，根据标准，没有办法可移植地做到这一点。

记住： size_t是物体的最大尺寸。这是not地址空间的大小。这是完全合法的size_t范围更小uintptr_t和朋友。与相同ptrdiff_t: 这是完全合法的ptrdiff_t范围小于uintptr_t。例如，想象一下分段内存模型，您无法分配大于段的任何内容，在这种情况下，size_t and ptrdiff_t可能能够表示段的大小，但不能表示地址空间的大小。

根据实践

在您使用的计算机（现代 32 位和 64 位计算机）上，uintptr_t仅包含指针地址。减去掉。这是实现定义的但不是未定义的行为。

不要在不进行强制转换的情况下减去原始指针，除非它们指向同一个对象，或者指向该对象之后的地址。当您使用指针算术时，编译器可以并且将会做出别名假设。不仅你的程序在“技术上”是错误的，而且编译器在这里产生错误代码的历史也很长。

关于指针指向同一个对象到底意味着什么，现在存在一些争论，但我上次检查时这个争论尚未解决。