如何为scanf("%zn")构建可移植的size_t有符号等效类型？

核心问题 #

C17标准明确规定%zn格式符要求对应指向有符号整数类型的指针，而size_t是无符号类型，直接传入size_t*会触发编译器警告（如GCC 12的警告）。由于C语言没有类似C++std::make_signed_t的类型工具，可通过以下几种可移植方式处理：

方案1：临时有符号变量中转（最稳妥的标准C方案） #

先声明足够宽度的有符号整数变量，用%zn存储读取的字符数，再安全转换为size_t（已读字符数不可能为负，转换无溢出风险）。

示例代码：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int count;
    sscanf("abc", "%*s%zn", &count);
    size_t i = (size_t)count;
    printf("%zu", i);
    return 0;
}

若担心int宽度不足（比如64位平台下size_t为64位、int为32位），可改用intmax_t（需包含<stdint.h>），确保有符号类型宽度不小于size_t：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main(void)
{
    intmax_t count;
    sscanf("abc", "%*s%zn", &count);
    size_t i = (size_t)count;
    printf("%zu", i);
    return 0;
}

方案2：用_Generic自动匹配对应有符号类型（C11及以上） #

借助C11的_Generic特性，根据size_t的实际类型自动匹配同宽度的有符号类型，无需手动判断平台：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

#define MAKE_SIGNED_SIZE_T(_var) _Generic((_var), \
    unsigned char: signed char, \
    unsigned short: short, \
    unsigned int: int, \
    unsigned long: long, \
    unsigned long long: long long, \
    uintmax_t: intmax_t)

int main(void)
{
    MAKE_SIGNED_SIZE_T(size_t{0}) count;
    sscanf("abc", "%*s%zn", &count);
    size_t i = (size_t)count;
    printf("%zu", i);
    return 0;
}

方案3：使用POSIX扩展类型ssize_t（仅适用于POSIX系统） #

如果代码仅在Linux、macOS等POSIX兼容环境运行，可直接用ssize_t——它被定义为size_t的有符号等效类型：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>

int main(void)
{
    ssize_t count;
    sscanf("abc", "%*s%zn", &count);
    size_t i = (size_t)count;
    printf("%zu", i);
    return 0;
}

注意：ssize_t不属于C标准，无法移植到Windows等非POSIX系统。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Toby Speight