当 p 指向一个数组（int）索引时，'-1[p]' 是什么？ [复制]答案

【问题标题】：What is '-1[p]' when p points to an array (of int) index? [duplicate]当 p 指向一个数组（int）索引时，'-1[p]' 是什么？ [复制]
【发布时间】：2019-12-21 06:47:23
【问题描述】：

今天我偶然发现了一个 C 谜语，给我带来了新的惊喜。

我认为下面示例中的 -1[p] 不会编译，但它确实可以编译。事实上，x 最终是 -3。

    int x;
    int array[] = {1, 2, 3};
    int *p = &array[1];
    x = -1[p]

我在互联网上搜索了类似 -1[pointer] 的东西，但找不到任何东西。好吧，我承认很难输入正确的搜索查询。谁知道为什么 -1[p] 编译后 X 变成 -3？

【问题讨论】：

同-(p[1])同-(array[2])。
这个谜语有两个层次：要理解它，首先你必须知道a[5] == 5[a]。但是，如果您还没有记住 C 的不太直观的优先规则，或者如果您不记得 C 将 -1 视为一元减号运算符的应用程序（而不是将其视为单个标记和本质上负常数），您可能会误以为-1[p] 与p[-1] 相同，而不是-(p[1])。
当然它的绑定比索引低，否则看起来理智的-p[1]会试图否定一个指针......
@EugeneSh。我也正要投票给a[5] == 5[a] 一个作为骗子，但它实际上只涵盖了这个问题的一半。我想说这里令人惊讶的优先级同样重要。
@SteveSummit 我不确定为什么优先级如此令人惊讶并且值得一整个 5 个答案的问题。是的，这可能有点令人困惑，但这是一个非常基本的事情，尤其是考虑到代码执行的结果..

标签： c arrays pointers unary-operator postfix-operator

【解决方案1】：

我是制造这个“谜语”的人（见my Twitter post）

所以！ -1[p] 怎么了？

ISO C 实际上将 [] 定义为对称的，意思是 x[y] 与 y[x] 相同，其中 x 和 y 都是表达式。

天真地，我们可以得出结论，-1[p] 因此是p[-1] 和x = 1，然而，-1实际上是应用于常量1的一元减号运算符，而一元减号的优先级低于[]

所以，-1[p] 是 -(p[1])，产生 -3。

这也可能导致像下面这样看起来很时髦的 sn-ps：

sizeof(char)["abc"] /* yields 'b' */

【讨论】：

【解决方案2】：

首先要弄清楚的是优先级。即[] 的优先级高于一元运算符，因此-1[p] 等于-(1[p])，而不是(-1)[p]。所以我们将1[p] 的结果取反。

x[y]等于*(x+y)，所以1[p]等于*(1+p)，等于*(p+1)，等于p[1]。

所以我们在p 指向的位置之后取元素，所以array 的第三个元素，即3，然后取反，得到-3。

【讨论】：

【解决方案3】：

根据 C 标准（6.5.2 后缀运算符），下标运算符定义如下

postfix-expression [ expression ]

所以在方括号之前应该有一个后缀表达式。

在这个表达式语句中

x = -1[p];

这里使用了后缀表达式1（即同时是一个主表达式）、后缀表达式1[p]（即下标运算符）和一元运算符-编译器将程序拆分为标记，然后整数常量被视为标记本身，没有减号。减号是一个单独的标记。

所以语句可以改写为

x = -( 1[p] );

因为后缀表达式的优先级高于一元表达式。

让我们首先考虑后缀子表达式1[p]

根据 C 标准（6.5.2.1 数组下标）

2 后缀表达式后跟方括号 [] 中的表达式是数组对象元素的下标名称。这下标运算符 [] 的定义是 E1[E2] 等同于 (*((E1)+(E2)))。由于适用于二进制 + 运算符，如果 E1 是一个数组对象（相当于一个指针到数组对象的初始元素）并且 E2 是一个整数， E1[E2] 表示 E1 的第 E2 个元素（从零开始计数）。

所以这个子表达式的计算结果类似于 *( ( 1 ) + ( p ) ) 并且与 *( ( p ) + ( 1 ) ). 相同

所以上面的说法

x = -1[p];

等价于

x = -p[1];

并且会产生-3，因为指针p由于语句指向数组的第二个元素

int *p = &array[1];

然后表达式p[1] 产生数组第二个元素之后的元素的值。然后应用一元运算符-。

【讨论】：

【解决方案4】：

这个

int array[] = {1, 2, 3};

看起来像

array[0]   array[1]  array[2]
 --------------------------
|     1   |    2    |   3  | 
 --------------------------
 0x100     0x104     0x108   <-- lets assume 0x100 is base address of array
array

喜欢的时候下一个

int *p = &array[1];

整数指针p指向array[1]的地址，即0x104。好像

array[0]   array[1]  array[2]
 --------------------------
|     1   |    2    |   3  | 
 --------------------------
 0x100     0x104     0x108   <-- lets assume 0x100 is base address of array
             |
            p holds 0x104

当你喜欢时

x = -1[p]

-1[p] 等价于-(1[p])，即-(p[1])。看起来像

-(p[1]) ==> -(*(p + 1*4)) /* p holds points to array[1] i.e 0x104 */
        ==> -(*(0x104 + 4))
        ==> -(*(0x108)) ==> value at 0x108 is 3
        ==> prints -3

【讨论】：

【解决方案5】：

这里发生的事情真的很有趣。

p[n] 表示*(p+n)。这就是您看到 3 的原因，因为“p”指向数组 [1]，即 2，而 -p[1] 被解释为 -(*(p+1))，即 -3。

【讨论】：