Question

我有以下程序：

#include <iostream>

struct X
{
    int a;
    float b;
} x[10], *p1, *p2;

int main(int argc, char *argv[])
{
    p1 = &x[1];
    p2 = &x[5];

    int i = p2 - p1;

    std::cout << i << std::endl;
}

我可以在内存中显示X的布局，包含int和float的10个框，p1将指向第二个框的开头（{ {1}}）和x[1]指向第6个框的开头（p2）：

x[5]

我的图画是否正确？如果是这样，为什么X 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 _______________________________ b |__|__|__|__|__|__|__|__|__|__| a |__|__|__|__|__|__|__|__|__|__| | | | | p1 p2 4的结果呢？理解减去两个地址有一些困难吗？

Answer 1

这就是pointer arithmetic的工作原理。考虑：

p1 = (x*)100;   // invalid memory address, just an example!
p2 = p1 + 1;

此时，p2的值不会为101，而是100 + sizeof(x)（假设为8，因此为108）。它增加了一个，但增加了sizeof(x)的一倍！相反，从指针中减去一个整数实际上会减去 sizeof(the pointed to type) 的倍数。

现在，如果你int diff = p2 - p1，你肯定希望得到1，而不是8！否则，减去刚刚添加的数字将不会产生原始值。因此，从另一个指针中减去一个指针不会产生内存地址的差异，而是两个指针之间的元素数量。

此外，标准要求指针减法没有意义，除非两个指针指向同一个数组中的元素（更准确地说，它是未定义的行为，你也可以使用指向“一个”过去最后一个元素“即使那里没有这样的对象。”

最后，如果编译器不知道指向类型的大小（即指针是void*）怎么办？在这种情况下，根本不允许指针算术。例如：

void* p = 100;
void* x = p + 1; // does not compile¹

¹有些编译器可能会在void*上为语言规范extension提供指针算法。在这种情况下，这个语句确实可以编译，结果将取决于所述扩展的规范（例如gcc最终会得到值101）。

当我减去内存地址时，为什么结果比我预期的要小？

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