C89标准是否允许将void*转换为ptrdiff_t以十六进制打印内存地址？

直接给出结论：C89标准不保证该操作的合法性，你写的示例代码存在标准层面的未定义行为，仅在满足特定条件的平台上可以正常运行。

核心问题分析 #

• 首先C89中ptrdiff_t的定义是「两个同类型指针相减的结果类型」，但标准明确要求：参与减法运算的两个指针必须指向同一个数组对象的元素（或数组末尾后一个字节的位置）。你示例代码中将val转成unsigned char*后和空指针(const unsigned char *)0做减法，两个指针不属于同一个数组对象，这个减法操作本身就是未定义行为。
• 其次ptrdiff_t是有符号整数类型，若平台上地址空间的最高位为1（比如32位平台下地址0x80000000及以上），转换后会触发有符号整数溢出，同样属于标准规定的未定义行为，移位操作也可能因为符号位扩展得到错误结果。

内核场景的适配建议 #

你在内核空间实现printf不需要考虑全平台可移植性，只要适配目标硬件平台即可：

• 如果你的目标平台满足sizeof(ptrdiff_t) == sizeof(void *)、且使用平坦内存地址模型，那么你现在的代码是可以正常运行的，只是不符合C89标准的可移植要求。
• 更稳妥的实现方式是改用和指针长度相同的无符号整数类型做转换：C89虽然没有C99才引入的uintptr_t，但绝大多数硬件平台上unsigned long的长度和指针长度一致，你可以直接将void *强制转换为unsigned long来处理十六进制打印，无符号类型的移位操作也不会出现符号位扩展的问题。

改进后的示例代码参考 #

static const char *dig = "0123456789abcdef";
char buf[16], *ptr = buf; /* 64位平台下sizeof(void*)==8，最长输出16个十六进制字符 */
void *val;
/* 改用unsigned long处理，避免有符号类型的溢出和符号位问题 */
unsigned long tmp = (unsigned long)val;

do {
    *buf++ = dig[tmp & 0xf];  
    tmp >>= 4;  
} while (tmp);  

do {  
    putc(*--ptr);  
} while (ptr > buf);

内容的提问来源于stack exchange，提问作者cbot