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ptrdiff_t가 두 포인터 간의 거리를 완벽하게 표현하기엔 적합하지 않은 거 같은데 어떻게 생각하시나요?

zepeh의 이미지
글쓴이: zepeh / 작성시간: 일, 2015/02/08 - 4:25오후


예를 들어 두 포인터가 현 시스템에서 표현 가능한 메모리 주소의 처음과 끝을 가지고 있을 때

두 포인터 간 거리를 위해 메모리주소의끝 - 메모리주소의처음을 할 경우에 문제가 생길 수 있기 때문에

적절하지 않다고 생각합니다.

일반적으로 저런 경우는 없겠지만(64비트 시스템에선 더더욱) 완벽하게 포인터 거리를 표현하기엔 적합하지 않다고 생각하는데 어떻게 생각하시나요?

Forums: 
프로그래밍 QnA
klara의 이미지

글쓴이: klara / 작성시간: 일, 2015/02/08 - 5:20오후

ptrdiff_t는 포인터 연산을 위한 것이고, 포인터연산은 연속 할당된 배열의 주소끼리의 연산에서만 의미가 있습니다.
모든 주소 공간을 다 써야할 정도의 배열을 할당하는 일은 절대로 없기 때문에 ptrdiff_t는 유효합니다.

kukyakya의 이미지

글쓴이: kukyakya / 작성시간: 월, 2015/02/09 - 12:28오전

보통은 ptrdiff_t가 포인터의 크기와 같도록 되어있기 때문에 모든 메모리간의 거리를 표현할 수 있습니다.

예를 들어, 선형공간에 4 byte의 메모리가 존재한다고 하고 각각의 포인터가 가리키는 위치가 [a][b]

[d]라고 할 때,
 
d에서 a의 거리는 -3이지만 이 거리를 1로 표현해도 d + 1 == a가 되어 결국 같습니다.
 
따라서 void*가 모든 메모리 공간을 가리킬 수 있고 sizeof(ptrdiff_t) == sizeof(void*)라면 ptrdiff_t로 (적어도 2의 배수 시스템에서는) 모든 메모리 공간의 거리를 표현할 수 있습니다.

익명 사용자의 이미지

글쓴이: 익명 사용자 / 작성시간: 수, 2015/02/11 - 2:23오후

포인터의 크기와 ptrdiff_t의 크기가 둘다 int랑 같다면,
signed인 ptrdiff_t의 범위는 INT_MIN ~ INT_MAX 인데 비해
두 포인터 주소값 사이의 차이는 최대 UINT_MAX까지 가능하므로
모든 메모리 주소 간의 거리를 표현할 수는 없습니다.

더군다나 두 포인터 주소값 사이의 차이가
ptrdiff_t로 표현이 불가능할 경우의 동작은 undefined behavior.

하지만 현실적으로는 OS나 하드웨어 등의 다른 제한에 먼저 부딪치므로
무의미한 가정입니다.
게다가 ptrdiff_t는 실제로는 (메모리 주소값의 차이가 아닌) 두 배열 원소 사이의 상대적 거리를 나타내는 데이터 타입,
그 대상이 되는 배열의 원소가 short 이상의 크기를 갖는다면 문제가 생길 일도 없습니다.

실제 상황에서 잘 마주치지 않는 상황을 위해
ptrdiff_t를 CPU에서 처리하기에 비효율적인 크기(예를 들어 포인터 크기의 2배)로 정한다면
큰 낭비입니다.
사실, ptrdiff_t의 크기는 implementation-defined 이기 때문에 컴파일러 개발자가 원하면 그럴 수도 있습니다만...

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