size_t 的正确定义是什么？ [复制]

首先，我所说的“正确的定义”是什么意思？

例如，K&R《C 程序设计语言》第二版。，在部分2.2 数据类型和大小，对整数做出非常清楚的陈述：

• 有short, int and long对于整数类型。它们需要代表不同边界的值。
• int是特定硬件的“自然”大小的数字，因此也可能是最快的。
• 整数类型的大小short, int and long纯粹依赖于实现。
• 但他们有限制。
• short and int应至少保存 16 位。
• long应至少保存 32 位。
• short >= int >= long.

这是非常清楚和明确的。但事实并非如此size_t类型。在 K&R 5.4 地址算术中，他们说：

• ...size_t是返回的无符号整数类型sizeof操作员。
• The sizeof运算符产生存储其操作数类型的对象所需的字节数。

In C99标准草案 http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n1256.pdf, in 6.5.3.4 sizeof 运算符， 他们说：

• 结果的值是实现定义的，其类型（无符号整数类型）是size_t，定义于<stddef.h>（和别的 标题）。

In 7.17 通用定义:

• size_t这是 sizeof 运算符结果的无符号整数类型；

In 7.18.3 其他整数类型的限制:

• size_t 的限制SIZE_MAX 65535

还有一篇很有用的文章——为什么 size_t 很重要 http://www.embedded.com/electronics-blogs/programming-pointers/4026076/1/Why-size-t-matters。它说如下：

• 好吧，让我们试着想象一下，如果没有的话会怎样？size_t.
• 例如，我们以void *memcpy(void *s1, void const *s2, size_t n);标准函数来自<string.h>
• 让我们使用int代替size_t for n范围。
• 但内存大小不能为负，所以我们最好采取unsigned int.
• 很好，看来我们现在很幸福，没有size_t.
• But unsigned int大小有限 - 如果有一台机器可以复制大于unsigned int能把持住？
• 好的，我们来使用unsigned long那么，现在我们幸福吗？
• 但对于那些使用较小内存块运行的机器来说，unsigned long效率会很低，因为long不是“自然的” 对于他们来说，他们必须执行额外的操作才能与longs.
• 那么我们为什么需要size_t- 表示特定硬件可以立即运行的内存大小。在某些机器上会是 等于int, 对其他人 - 至long，取决于哪种类型 他们是最有效率的。

我从中了解到的是size_t严格限制于sizeof操作员。因此size_t表示对象的最大大小（以字节为单位）。它还可能表示特定 CPU 型号可以一次移动的字节数。

但这里对我来说仍然有很多谜团：

• C语言中的“对象”是什么？
• 为什么它被限制为 65535，这是 16 位可以表示的最大数字？文章关于嵌入式网站说，那size_t也可以是32位的。
• K&R 说，int平台具有“自然”大小，它可以等于int or to long。那么为什么不使用它来代替size_t如果它是“自然的”？

UPDATE

还有类似的问题：

C 中的 size_t 是什么？ https://stackoverflow.com/questions/2550774

但它的答案没有提供明确的定义或权威来源的链接（如果不算维基百科）。

我想知道什么时候使用size_t，什么时候不使用size_t，为什么引入它，以及它真正代表什么。

何时使用size_t

Use size_t表示非负索引，并使用可追溯到的值sizeof表达。

何时不使用size_t

每当一个值可能为负数时，例如当你减去指针时。这对于指向同一数组的指针是允许的，但它可能会产生负数，具体取决于指针的相对位置。还有另一种类型ptrdiff_t针对这种情况定义的。

为什么引入它

标准的设计者可以选择引入单独的类型，或者要求现有类型能够容纳尺寸。第一个选择为编译器编写者提供了更大的灵活性，因此设计者选择了单独的类型。

它真正代表什么

它能够表示内存中对象的大小，无论是数组还是数组struct，一个数组structs，数组的数组structs，或其他任何东西。大小以字节表示。

该类型也方便用于非负索引，因为它可以以最大粒度表示对任何大小的结构的索引（即对最大可能数组的索引）chars，因为标准要求char具有尽可能小的尺寸1).