为什么我在二维数组中得到“a+1”和“&a+1”的不同结果？ [复制]

Question

#include<stdio.h>
#include<conio.h>

int main()
{
    int a[3][4] = {1, 2, 3, 4, 4, 3, 2, 1, 7, 8, 9, 0};
    clrscr();    
    printf("%u \n",a);
    printf("%u, %u\n", a+1, &a+1);
    getch();
    return 0;
}

输出： 65502 65510 65526

如果sizeof(int)=2 和基地址是65502，这个程序如何工作？

Answer 1

当你在表达式中使用像a 这样的数组时，它通常会经历“指针衰减”，这意味着你会得到一个指向数组第一个元素的指针。

所以，a 的类型为 int[3][4]，并衰减为 int (*)[4]。当你写a+1时，你会得到a[1]的地址……这是sizeof(*a)在a之后的字节，即sizeof(int)*4，在你的系统上是8。

当您使用& 时，不会发生指针衰减。 &a 不是一个数组（它已经是一个指针），所以当你写&a+1 时，你会得到a 的“一个过去”的地址……这是sizeof(a) 在a 之后的字节，即@ 987654335@，或系统上的 24 个字节。

请注意，严格来说，打印指针的正确方法是使用%p。

printf("%p\n", a);
printf("%p, %p\n", a+1, &a+1);

（从技术上讲，您还必须转换为 char * 或 void *，但这并不重要。）

Answer 2

printf("%u, %u\n", a+1, &a+1);

• a+1 - 这里a 衰减为指向其第一个元素的指针。在这种情况下，指向4int（类型int (*)[4]）的数组的指针。请查看What is array to pointer decay? 了解更多信息。

  此后，您将此指针加一。因此，现在获得的地址是二维数组正向的4int 的一个数组元素之一，它与您的输出匹配为sizeof(int) == 2 * 4 = 8。 65502 和65510 的区别是8。

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• &a+1 - 首先评估&a。当应用& 运算符时，a 不会衰减为指向其第一个元素的指针。而是&a 获得一个指向整个二维数组的指针/一个指向由 3 个数组组成的数组的指针，该数组由 4 个 int 组成（类型为 int (*)[3][4]）。

  将此指针递增一可以使您获得整个二维数组的大小，这也与您的输出相匹配，因为65502 65526 之间的差异是24，这是正确的，因为sizeof(int) == 2 * (@987654349 @) = 24。 (3 * 4) 是二维数组中元素的数量。

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注意：打印带有%u 格式说明符的指针会调用严格意义上的undefined behavior。您需要为指针使用 %p 格式说明符，并且需要将指针参数强制转换为 void * 以符合标准。

printf("%p\n", (void*) a);
printf("%p, %p\n", (void*) a+1, (void*) &a+1);

• Correct format specifier to print pointer or address?

Answer 3

当你增加一个指针时，它会以指针可以指向的对象大小为单位增加。

a 的类型是int (*)[4]¹⁾，即指向一个对象的指针，该对象是一个4int 类型的数组。因此，a + 1 将是通过将 4 整数数组的大小与表达式中从 a 评估的指针相加而获得的指针。

&a 的类型是int (*)[3][4]¹⁾，即指向一个对象的指针，该对象是一个二维数组int，维度为3x4。因此，&a + 1 将是一个指针，它是通过将维度为 3x4 的二维整数数组的大小与表达式中从 &a 评估的指针相加而获得的。

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1. 当您访问一个数组时，它会被转换为一个指向第一个元素的指针（很少有exceptions 符合这条规则）。