在 C++ 中减去两个数组有什么作用？答案

【问题标题】：What does subtracting two arrays do in c++?在 C++ 中减去两个数组有什么作用？
【发布时间】：2022-02-03 03:53:53
【问题描述】：

例如，如果我从大小为 2 的数组中减去大小为 3 的数组，则无论里面是什么，它都会返回 3。这是为什么呢？

例如：

int a[2] = {1,2};
int b[3] = {999,999,999};
cout << a-b;

输出为 3

【问题讨论】：

数组自然衰减为指向其第一个元素的指针。不相关指针的指针算术导致未定义的行为。你到底在做什么？请尝试创建minimal reproducible example 向我们展示。
嗨，对不起，我的问题有点令人困惑。我添加了我的测试示例。我只是对减去 2 个数组的作用感到困惑，我还没有在网上找到任何关于它的内容。
编写无效程序的方法有很多。这是其中之一。您不会发现大多数在线讨论的方式仅仅是因为有很多。
它减去指针。如果它们是指向同一数组的元素的指针，那将是合法的，但由于它们是不同的数组，因此行为是未定义的。
虽然这确实是未定义的行为，但可能发生的情况是编译器将数组彼此相邻放置在内存中。并且指针运算的结果总是以基类型为单位（所以你减去两个指向int的指针，所以结果是以int元素为单位的）。不能依赖此行为始终或无处不在。

标签： c++

【解决方案1】：

这里的第一个问题是，两个数组的减法是什么？如果您提到减去具有相同索引的元素，则必须确保数组的大小相等。然后遍历两个数组并使用循环将一个数组减去另一个数组。您想要实现的事情会导致未定义的行为。您也可以使用重载的 '-' 运算符来减去两个数组对象，但这有点复杂。

【讨论】：

【解决方案2】：

这很容易发生，因为您的示例确实减去了 int 的指针，而不是向量。

会发生什么：

&a[0] - &b[0]

我假设您尝试实现向量减法。一种方法是重载运算符-。

看看这里，如何实现运算符重载：What are the basic rules and idioms for operator overloading?

【讨论】：

"一种方法是重载运算符 [原文如此]-" 但是您如何对数组执行此操作？
理想情况下，这应该与将矢量数据和特定操作封装到模板化类/结构中结合起来。对于运算符重载本身，请查看以下示例：stackoverflow.com/questions/19697444/…

【解决方案3】：

无论里面是什么，它都会返回 3

不，它并不总是返回 3。

这取决于编译器/链接器/库/平台/许多其他因素。

例如，在我的机器上，g++ 编译器和 MSVC 得到两个不同的结果。您永远不应该做出任何假设并依赖这种行为。

#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char **argv) {
  {
    int a[2] = {1, 2};
    int b[3] = {999, 999, 999};
    cout << a - b << endl;

    cout << static_cast<void *>(a) << ' ' << static_cast<void *>(b) << endl;
  }

  {
    int a[2] = {1, 2};
    int middle_array[2] = {1, 2};
    int b[3] = {999, 999, 999};
    cout << a - b << endl;

    cout << static_cast<void *>(a) << ' ' << static_cast<void *>(b) << endl;
  }
  return 0;
}

使用 G++

$g++ t3.cpp && ./a.exe
3
0xffffcc28 0xffffcc1c
5
0xffffcc14 0xffffcc00

使用 MSVC

cl t3.cpp && t3.exe
-6
00000012814FFB00 00000012814FFB18
-8
00000012814FFB08 00000012814FFB28

附：对于好奇的人。这些是两台不同机器（g++）的测试结果：

4
0x7ffcdaa00640 0x7ffcdaa00630
8
0x7ffcdaa00620 0x7ffcdaa00600

-2
0x7ffd969a2904 0x7ffd969a290c
-4
0x7ffd969a28fc 0x7ffd969a290c

【讨论】：