C Programming

FreeBSD 的 strlen(3)

之前只有一篇关于较早版本的 strlen(3) 实现的笔记，这里补上我在 2010 年做的新增改进。

与 Pascal 等语言不同，C 的字符串并不保存串的长度，而是在字符串末尾以 nul 字符（’\0’）来表示字符串结束。这个设计决策是上世纪 60 年代作出的，有都市传说是为了省几个字节的空间，不过我个人认为也可能是因为汇编里面到处都是判断是否碰到了 0 的操作。不管怎么说，这个设计令 strlen 变成了一个 O(n) 的操作。

一个奇怪的移位计算结果

今天 强迫症 朱小瘦同学提到一个非常有意思的问题，一个32bit的无符号整数算术右移32个bit应该得多少？

我们知道算术右移一个bit相当于除2，所以一个32bit无符号整数除以 $2^{32}$，理论上，应该得0。

然而事实不是这样。测试显示在 x86 系统上，一个32bit无符号整数算术右移32个bit之后得到的是原数。例如下面这个测试程序：

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#include <stdio.h>

int
main(void /* int argc, char **argv */)
{
	unsigned int a = 0x5a5a5a5a;

	a >>= 32;

	printf("%x\n", a);

	return 0;
}

不启用任何优化的话，编译出来的程序得到的结果是：

5a5a5a5a

更进一步，我们将上面的测试改写为：

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13

#include <stdio.h>

int
main(void /* int argc, char **argv */)
{
	unsigned int a = 0x5a5a5a5a;
	int i;

	for (i=0; i<33; i++)
		printf("%x\n", a >> i);

	return 0;
}

sizeof(void *)和sizeof(int(*)(void))

以前一直没注意过这个问题，今天在邮件列表看到 Matthew Flemming 发的邮件才知道实际上 C 标准并不保证 sizeof(void *) == sizeof(int(*)(void))。不过，几乎所有的现代系统上这个等式都是成立的。