当通过省略号发送时，‘`long`’和`size_t`的整数提升？

Question

从实施printf的人的角度来看待这个问题。

因为printf的参数是通过省略号(...)传递的，所以它们会被整数提升。我知道char，short和int会升职到int，而long long不会升职。它们的unsigned对应物也是如此。

这意味着在读取变量时，char、short和int应使用va_arg(args, int)，而long long应使用va_arg(args, long long)。

我的问题是，long和size_t会升职吗?如果升职了，升职是什么？在互联网上有很多关于整数促销的资源，但我还没有看到任何关于这些类型的讨论。

附言:如果您能参考该标准，我将不胜感激。

Answer 1

long的整数转换秩要求大于int的秩(6.3.1.1p1)，因此即使va_arg(args, long)具有与long相同的表示(和精度)，也需要int。请注意，在大多数64位平台上，long是64位的；Windows ( LLP64平台)是一个例外。

size_t要求为无符号整数类型(6.5.3.4p5，7.19p2)，建议整数转换秩不大于long int (7.19p4)，精度要求至少为16位(7.20.3p2，SIZE_MAX的最小值)。它不需要是标准的整数类型，尽管它是允许的。

因此，size_t的整数转换秩有三种可能

1. 它小于int的精度，因此size_t参数将被提升为int (如果size_t的精度小于int的精度)或unsigned int (如果两种类型的精度相同)。在任何一种情况下，您都需要编写va_arg(args, unsigned int) (即使size_t参数被提升为int，但7.16.1.1p2).
2. It允许使用等效的无符号类型与int相同，即size_t与unsigned int是同一类型。在这种情况下，允许使用va_arg(args, unsigned int)或va_arg(args, size_t)。
3. 它大于int。在这种情况下必须使用va_arg(args, size_t)。

请注意，即使size_t的精度与int的精度相同，也可以获得1和3中的任何一个。

这意味着要使用va_arg提取size_t参数，必须知道或推断size_t的整数转换秩。这可以使用类型泛型宏(6.5.1.1)来完成：

#define va_arg_size_t(args) _Generic((+(sizeof(0))),       \
  int:          (size_t) va_arg((args), unsigned int),     \
  unsigned int: (size_t) va_arg((args), unsigned int),     \
  default:               va_arg((args), size_t))

如果size_t被上面使用的一元加号运算符提升为int，那么我们提取unsigned int；如果size_t被提升为unsigned int，或者是unsigned int的类型定义，那么我们提取unsigned int；如果它没有被提升，并且是与unsigned int不同的类型，那么我们将访问default块。我们不能将size_t本身作为一个选项提供，因为如果size_t是unsigned int的类型定义函数，就会发生冲突。

请注意，这不仅仅是size_t的问题，ptrdiff_t和wchar_t有相同的问题(对于后者，wint_t可以持有任何wchar_t值，并且不受提升的影响，但不能保证wchar_t提升到wint_t，不像保证char提升到int)。我建议该标准需要引入新的类型spromo_t、ppromo_t和wpromo_t，对于stdint.h中的类型也是如此。(当然，您可以像上面那样使用_Generic，但这是一个令人头疼的问题。)

Answer 2

C说(强调我的)：

(C99，6.3.1.1p2)“只要可以使用整型或无符号整型，就可以在表达式中使用以下内容：

-整数类型的对象或表达式，其整数转换秩小于或等于int和unsigned int的秩。

- _Bool、整型、带符号整型或无符号整型的位域。

如果int可以表示原始类型的所有值，则将该值转换为int；否则，将其转换为无符号int。这些被称为整数提升。48)所有其他类型都不会因整数提升而改变。“

Answer 3

long类型的参数将不会被提升。与size_t相关的整数促销可以总结如下：

1. 如果size_t在int的范围内，则promote to int
2. if size_t在int的范围内，promote to int
3. ifsize_t具有比unsigned int更大的转换等级(因此宽度)，并且不会发生升级

最简单的情况是如果size_t是unsigned int的别名，或者size_t的宽度比The大。在这些情况下，不会发生提升，您可以使用size_t读取变量参数。

边缘情况是

• size_t在int
• size_t的范围内不在int的范围内，但在没有实际为unsigned int

的unsigned int范围内

如果int包含padding of，如果size_t是宽度与unsigned int相同的扩展整数类型，则会发生后一种情况。

假设整数表示不包含填充位，您可以通过读取unsigned int可变参数来涵盖这两种边缘情况，这将适用于所有合理的C语言实现，尽管可能存在未定义的行为。