Question

这取自C，并以此为基础。我们假设我们有一个32位指针

char* charPointer;

它指向内存中包含一些数据的某个位置。它知道这个指针的增量是1个字节，等等。另一方面，

int* intPointer;

也指向内存中的某个位置，如果我们增加它，它知道如果我们加1则它应该增加4个字节。

问题是，我们如何能够使用这些指针来处理完整的32位可寻址空间（2 ^ 32） - 4千兆字节，如果显然它们中包含一些允许它们彼此分离的信息，例如char*或int*，因此这不会留下32个字节，但会少一些。

在输入这个问题时，我开始思考，也许它是所有的合成糖，真的是编译器？也许原始指针只是32位，它不关心类型？是这样的吗？

Answer 1

您可能会对编译时间与运行时间感到困惑。

在编译期间，gcc（或任何C编译器）知道指针的类型，特别是知道该指针变量指向的数据的类型。因此gcc可以发出正确的机器代码。因此，int *变量的增量（在具有32位int的32位机器上）被转换为4（字节）的增量，而char*变量的增量被转换增量为1。

在运行时，编译后的可执行文件（它不关心或需要gcc）只处理机器指针，通常是字节地址（或某些单词的开头）。

类型（在 C 程序中）在运行时期间是未知的。

^{其他一些语言（Lisp，Python，Javascript，....）要求在运行时知道类型。在最近的C ++（但不是C）中，一些对象（具有虚函数的对象）可能有RTTI。}

Answer 2

确实是语法糖。请考虑以下代码片段：

int t[2];
int a = t[1];

第二行实际上是

的捷径

int a = *(t + 1); // pointer addition

本身是

的捷径

int a = *(int*)((char*)t + 1 * sizeof(int)); // integer addition

在编译器检查了类型后，它会删除强制类型转换器，并且只能处理地址，长度和整数。

Answer 3

是。原始指针是32位数据（或16位或64位，具体取决于体系结构），并且不包含任何其他内容。它是int *，char *，struct sockaddr_in *只是编译器的信息，知道在递增时实际添加的数字是什么，以及当你取消引用它时它将具有的类型。

Answer 4

您的假设是正确的：要了解如何处理不同类型的指针，请尝试运行此程序：

int main()
{
    char * pc = 0;
    int * pi = 0;

    printf("%p\n", pc + 1);
    printf("%p\n", pi + 1);

    return 0;
}

你会注意到，在char *中添加一个会使其数值增加1，而对int *执行相同操作会增加4（这是我机器上int的大小）。

Answer 5

正如你最后所说的那样 - C中的类型只是一个编译时概念，告诉编译器如何为变量执行的各种操作生成代码。

最后，指针只是归结为它们指向的地址，一旦编译代码，语义信息就不再存在了。

Answer 6

增加int *指针与增量char *不同，因为指针变量声明为int *。您可以将int *转换为char *，然后它将以1个字节递增。

所以，是的，这只是语法糖。它使某些类型的数组处理更容易，并使void *用户感到困惑。