C++ 中的指针算法使用 sizeof(type) 增量而不是字节增量？答案

【问题标题】：Pointer arithmetics in C++ uses sizeof(type) incremention instead of byte incremention?C++ 中的指针算法使用 sizeof(type) 增量而不是字节增量？
【发布时间】：2012-06-14 16:34:18
【问题描述】：

我对 C++ 中指针运算的行为感到困惑。我有一个数组，我想从当前数组向前移动 N 个元素。由于在 C++ 中指针是 BYTES 中的内存地址，因此对我来说代码是 newaddr = curaddr + N * sizeof(mytype) 似乎是合乎逻辑的。但是它产生了错误；后来我发现newaddr = curaddr + N 一切正常。为什么这样？真的应该是address + N而不是address + N * sizeof吗？

我注意到的部分代码（所有内存分配为一个块的二维数组）：

// creating pointers to the beginning of each line
if((Content = (int **)malloc(_Height * sizeof(int *))) != NULL)
{
    // allocating a single memory chunk for the whole array
    if((Content[0] = (int *)malloc(_Width * _Height * sizeof(int))) != NULL)
    {
        // setting up line pointers' values
        int * LineAddress = Content[0];
        int Step = _Width * sizeof(int); // <-- this gives errors, just "_Width" is ok
        for(int i=0; i<_Height; ++i)
        {
            Content[i] = LineAddress; // faster than
            LineAddress += Step;      // Content[i] = Content[0] + i * Step;
        }
        // everything went ok, setting Width and Height values now
        Width = _Width;
        Height = _Height;
        // success
        return 1;
    }
    else
    {
        // insufficient memory available
        // need to delete line pointers
        free(Content);
        return 0;
    }
}
else
{
    // insufficient memory available
    return 0;
}

【问题讨论】：

你检查过语言规范吗？
在那里发现指针有一个内存地址作为字节偏移量（即内存中的第N个字节）。这就是为什么它看起来像一个数字 + 1 = 下一个字节。
@fynjyzn - 不，“数字 + 1”不一定是“下一个字节”。仅当“数字”恰好是“字符”（或“无符号字符”）时才会为真。

标签： memory-management pointer-arithmetic

【解决方案1】：

您的推理错误就在这里：“由于 C++ 中的指针是 BYTES 中的内存地址，[...]”。

C/C++ 指针不是以字节为单位的内存地址。当然，它由内存地址表示，但您必须区分指针类型及其表示。操作“+”是为一个类型定义的，而不是它的表示。因此，当它被称为int * 类型时，它尊重这种类型的语义。因此，int * 类型上的 + 1 将使指针前进的字节数与底层 int 类型表示使用的字节数一样多。

您当然可以像这样投射指针：(int)myPointer。现在您有了一个数字类型（而不是指针类型），其中+ 1 将按照您对数字类型的期望工作。请注意，在此转换之后，表示形式保持不变，但类型发生了变化。

【讨论】：

【解决方案2】：

“指针”指向一个位置。

当你“增加”时，你想去下一个，相邻的位置。

问：“下一个”和“相邻”取决于您指向的对象的大小，不是吗？

问：当你不使用“sizeof()”时，一切正常，对吗？为什么？你认为编译器“在你背后”为你做什么？

问：如果您添加自己的“sizeof()”，您认为会发生什么？

ON TOP OF“一切正常”的场景？

【讨论】：

好的，谢谢。我认为如果指针是内存中的字节数，则向其添加 ONE 将指向下一个字节（并可能产生访问冲突）。

【解决方案3】：

指针指向地址，因此将指针 p 递增 N 将指向 p 的第 N 个内存块。

现在，如果您使用地址而不是指向地址的指针，那么添加 N*sizeof(type) 是合适的。

【讨论】：