指针算术 (char*) &a[1] - (char *)&a[0] == 4答案

【问题标题】：pointer arithmetic (char*) &a[1] - (char *)&a[0] == 4指针算术 (char*) &a[1] - (char *)&a[0] == 4
【发布时间】：2013-12-10 05:14:03
【问题描述】：

如果a是一个int数组，(char*) &a[1] - (char *)&a[0]等于4，而&a[1] - &a[0]等于1。这是为什么呢？

【问题讨论】：

4 字节对齐？在第一种情况下进行指针转换后，您将获得正确的信息。
指针算法是根据所指向对象的大小来计算的。
所以一旦它被转换，编译器认为这两个元素是字节分开的，这种差异意味着它们之间有 4 个字符，所以它返回一个 4。而在非转换的情况下，编译器认为这两个元素相隔 4 个字节，但它们相隔 1 个 int 元素，所以它返回 1？
是指针运算，就像指针减法一样。

标签： c pointers casting

【解决方案1】：

指针数学运算取决于其指向的数据结构的大小。这是因为如果我这样做：

int array[10] ;
int * p = array ;

p ++ ;

我希望 p 指向第二个 int，而不是两个元素之间的内存。

所以&a[1] 与&a[0] 相距四个字节，但问它&a[1] - &a[0] 询问它相距多少ints。当您将其转换为 char 时，您要求根据 char 的大小进行数学运算。

【讨论】：

【解决方案2】：

当你这样做时

&a[1] - &a[0]

因为 a 是一个 int 数组，所以假定一个隐式 (int *) 指针，即

(int *)&a[1] - (int *)&a[0]

因此，由于两者都是指向 int 的类型指针，因此它们的差值为 1。

但是当你这样做时-

(char*) &a[1] - (char *)&a[2]

假设在您的编译器上 int 是 4 个字节而 char 是 1 个字节，那么差异将是 4，因为 a 的每个元素都是 int 并且有四个字节。

【讨论】：

【解决方案3】：

这是程序员将指针视为只是地址的常见问题。这是错误的做法。为了让编译器创建适当的低级代码，它必须了解更多关于指针的信息，而不仅仅是它指向的内存位置。该附加信息是指针指向的对象的大小。这一切都包含在指针类型中，并且对于指针算法是必需的。例如：

int a[25] ;
int *i_ptr = a;

printf("address of 1st element %d\n", a);
printf("address of 1st element %d\n", &a[0]);

// address of first element + sizeof(int)
printf("address of 2nd element %d\n", a+1);

// address of first element + sizeof(int)    
printf("address of 2nd element %d\n", &a[1]);

// this one is tricky
// address of first element + sizeof(25*int) ie sizeof(the whole array)
printf("address of JUST AFTER THE ARRAY %d\n", &a+1);

Last 非常棘手，大多数程序员甚至都不知道它。虽然 a 指向数组的第一个元素并且具有数组元素的类型 &a 是完全不同的东西。它还保留数组的第一个元素的地址（即数组开始），但它的类型不同，这表明编译器对其的指针运算将基于数组大小而不是元素大小。

给予：

address of 1st element 2881388               +0
address of 1st element 2881388               +0
address of 2nd element 2881392               +4
address of 2nd element 2881392               +4
address of JUST AFTER THE ARRAY 2881488    +100

每次您使用 & 运算符获取某物的地址时，它都有与之关联的类型，以便以后使用该类型的指针进行计算。

请记住，有一个指针 void * 没有与之关联的任何类型信息，您无法对其执行算术运算。

【讨论】：