字符指针算术 C

Question

我正在学习指针算术，我遇到了这样的事情：

char *str1, *str2;

/* stuff in between */

int f = str2 - str1;

str2 - str1 返回的是什么？假设str1 = "foo" 和str2 = "foobar"。

Answer 1

您提出问题的结果未定义。为了使指针差分正常工作，它们必须来自相同的数组序列（动态、自动甚至自动 VLA 都没有区别）。或最后一个元素过去的地址：

§6.5.6 加法运算符 (p9)

当两个指针相减时，都指向同一个数组对象的元素，或者指向数组对象最后一个元素的元素；结果是两个数组元素的下标之差。结果的大小是实现定义的，其类型（有符号整数类型）是ptrdiff_t 定义在<stddef.h> 标头中。如果结果在该类型的对象中不可表示，则行为未定义。换句话说，如果表达式P 和Q 分别指向数组对象的i-th 和j-th 元素，则表达式(P)-(Q) 具有值i-j，前提是该值适合ptrdiff_t. 类型的对象 此外，如果表达式 P 指向数组对象的元素或数组对象的最后一个元素，则表达式 Q 指向同一数组对象的最后一个元素, 表达式 ((Q)+1)-(P) 与 ((Q)-(P))+1 和 -((P)-((Q)+1)) 具有相同的值，并且如果表达式 P 指向数组对象的最后一个元素后一个，则值为零，即使表达式 (Q)+1 确实如此不指向数组对象的元素。₁₀₆

也就是说，如果您改写以符合上述规则，则类似于：

#include <stdio.h>
int main()
{
    const char *p = "Hello World";
    const char *q = p+7;
    printf("%td\n", q-p);
    return 0;
}

输出

7

从标准的引用部分解释了原因。

Answer 2

已编辑

这个问题的答案视情况而定。

1) 在你的情况下，由于指针没有指向任何东西，结果将是垃圾

2) 如果两个指针指向程序空间中的两个有效内存位置，则结果将是这两个位置之间的内存字节数。虽然这没有任何意义，并且根据 C 规范它是 UB，如果两个指针没有指向同一个数组或字符串。如果两个指针指向同一个数组或字符串，则结果将是同一数组中两个元素之间的元素数（当指针指向该数组内的这两个元素时）。查看this SO question 以获取示例和更多解释。

Answer 3

f = str2 中的内存地址 - str1 中的内存地址。 "foo" 和 "foobar" 是这些指针指向的这些内存位置的值。

例子：

如果str2 = 0x8000000a

和str1 = 0x80000000

str2 - str1 = 0x8000000a - 0x80000000 
str2 - str1 = 0x0a