在这种情况下，指向数组的指针如何工作？答案

【问题标题】：How a pointer to an array works in this context?在这种情况下，指向数组的指针如何工作？
【发布时间】：2021-06-14 09:27:08
【问题描述】：

面试官问我下面的C程序会输出什么

    int a[5] = {1,2,3,4,5};
    int *prt = (int*) (&a+1);
    
    printf("%d %d", *(a+1), *(prt-1));

打印出来的

2 5

我对第二个数字的回答是错误的。我意识到我并不真正理解指向数组的指针（它已经是指向数组第一个元素的指针）发生了什么。 *ptr 到底在这里做什么？

【问题讨论】：

&a 不是指向int 的指针，而是指向数组int[5] 的指针。如果将+1 添加到这样的指针，您将前进到数组而不是第一个元素。因此需要-1 以避免在数组之后访问非法内存。
int *prt = (int*) (&a+1); 最好写成int *prt = *(&a+1);。
@mch: *(&a+1) 未由 C 标准定义。该标准仅出于指针算术的目的（C 2018 6.5.6）为“超出”对象的指针赋予含义。根据 C 2018 6.5.3.2，* 的操作数必须指向实际的对象或函数，而不仅仅是具有“指向对象的指针”或“指向函数的指针”的类型。 (int*) (&a+1) 和 *(&a+1) 都不是 C 标准定义的。

【解决方案1】：

表达式的类型

&a

是int ( * )[5] 和表达式

&a + 1

指向数组最后一个元素之后的内存。

然后这个指针被解释为int *类型的指针。

(int*) (&a+1)

所以这个表达式

(prt-1)

指向数组的最后一个元素，使用表达式输出最后一个元素

*(prt-1)

这个表达式

(a+1)

指向数组的第二个元素，这个元素使用表达式输出

*(a+1)

【讨论】：

虽然&a+1 指向数组a 的“一个以外”，但这仅适用于指针运算，不适用于转换。 C 标准没有定义 (int*) (&a+1) 的行为，只是将其转换回 int (*)[5] 会产生等于 &a+1 的东西（C 2018 6.3.2.3 7）。它不保证(int *)(&a + 1) 产生与a+5 相同的结果。
@EricPostpischil sizeof(a) 等于 5 * sizeof(int)。您的评论本质上意味着这些值彼此不相等。
不，它没有。 C 标准没有将指针类型定义为仅表现为数字地址。它没有说明它们遵守算术定律，就好像它们只是数字地址一样。它仅在特定范围内定义对指针的算术和其他操作，(int *) (&a+1) 超出了这些范围。
@EricPostpischil 不，这正是我所指出的。表达式 ( void * )a + sizeof( a ) 的地址与 ( void * )a + 5 * sizeof( int ) 相同。否则下标运算符将不起作用，您是在说下标运算符确实不起作用。
(void *) a + sizeof (a) 不是 C 标准定义的； C 6.5.6 2 要求指向+ 的指针操作数是指向完整对象类型的指针，而void 不完整。如果我们考虑改为 (char *) a + sizeof a 和 (char *)a + 5 * sizeof *a，那么它们确实会产生等效的指针，因为标准明确规定我们可以将对象 (a) 视为字节数组，并且这两者都会增加字节数在数组的开头，它由 6.5.6 8 定义。但是这两个表达式都产生一个char *，所以我们有两个指向同一个地方的char *。