关于 C 中的指针和指针大小的一些基本问题答案

【问题标题】：Some basic questions about pointers in C and pointer size关于 C 中的指针和指针大小的一些基本问题
【发布时间】：2021-09-07 23:55:44
【问题描述】：

在下面使用this在线编译器的C代码中，当我将指针地址增加一时，实际地址增加了四。因为数据类型是int。

#include <stdio.h>

int main()
{
    int my_array[3] = {0, 1, 2};
    int* p_array = my_array;
    
    printf("%p \n", p_array);
    
    p_array = ++p_array;
    
    printf("%p \n", p_array);

    return 0;
}

编译后的输出：

0x7ffeb9ba5814 
0x7ffeb9ba5818

我有两个问题：

是否可以使用指针直接访问/指向地址 0x7ffeb9ba5815 处的单个字节？（不使用按位运算）
为什么上面例子中的地址指针是6字节的，比如0x7ffeb9ba5818？（我虽然地址是 4 或 8 个字节）

【问题讨论】：

p_array = ++p_array; 是未定义的行为。你来这里的目的是什么？增加指针？
1. ((unsigned char *)p_array)[1] = your_value;
p_array = ++p_array;：我认为你的意图是p_array++;。请确认。
@Jabberwocky 我认为他的意图只是p_array++; 或p_array += 1;
@HamzaJadid p_array = ++p_array 是未定义的行为，请阅读：stackoverflow.com/questions/949433/…。

标签： c

【解决方案1】：

首先，我假设您的意思是 ++p_array 而不是 p_array = ++p_array，因为这是未定义的行为。

是的，是的。将指针转换为 (char*) 类型（或者如果使用 GCC，也可以选择 (void*)），该指针将以 1 的步长增加和减少：

int *a = 0;
a++; // a is now 4
char *b = (char*) a;
b++; // b is now 5

它们实际上是 8 个字节，但前两个字节是零。打印时，它们会被格式化为尽可能少的数字，就像你写数字 200 时一样，你不会写像 0000200 这样的东西。

【讨论】：

【解决方案2】：

是的，例如，您可以将地址转换为指向char 的指针（在 C 中是字节的同义词！）并访问它：
```
char *cp = (char *) p_array;
cp++;
printf("%p\n", (void *) cp);
```
它们不是 6 个字节；打印地址只是省略了前导零，与以十进制打印123 相同，而不是0…0000000123。实际上，第一种情况下指针的值是0x00007ffeb9ba5814。

【讨论】：

是 0x00007ffeb9ba5814 还是 0x007ffeb9ba5814？你的现在是 7 字节
@GNZ 是的，我忘记了两个零。

【解决方案3】：

如果您有一个指向T 类型对象的指针，则将该指针加1 会产生该类型的下一个对象的地址。例如，假设以下声明：

char *cp  = (char *)  0x8000;
short *sp = (short *) 0x8000;
long *lp  = (long *)  0x8000;

那么以下都是真的：

Address    char           short         long
–––––––    +–––+          +–––+         +–––+
0x8000     |   | cp       |   | sp      |   | lp
           +–––+          + – +         + - +
0x8001     |   | cp + 1   |   |         |   |
           +–––+          +–––+         + - +
0x8002     |   | cp + 2   |   | sp + 1  |   |
           +–––+          + - +         + - +
0x8003     |   | cp + 3   |   |         |   |
           +–––+          +–––+         +–––+
0x8004     |   | cp + 4   |   | sp + 2  |   | lp + 1
           +–––+          + - +         + - +
            ...            ...           ...

是否可以使用指针直接访问/指向地址 0x7ffeb9ba5815 处的单个字节？（不使用按位运算）

是的 - 将其转换为 char * 或 unsigned char *：

unsigned char *ucp = ((unsigned char *) my_array + 1);

为什么上面例子中的地址指针是6字节的，比如0x7ffeb9ba5818？（我虽然地址是 4 或 8 个字节）

%p 转换说明符不打印任何前导 0 - 实际值为 0x00007ffeb9ba5818。

【讨论】：

我觉得这个答案很好地说明了底层的指针算法。尽管 OP 似乎知道指针运算，但问题表明他们对这个概念的掌握并不那么牢固，这个答案有助于解决这个问题。

【解决方案4】：

比如0x7ffeb9ba5818？

这是 48 位虚拟地址区域。就在中间以下。喜欢 1000 中的 491。

printf("%p %p %p %p %p %p %p\n",
         0, 1, 16, 255, -1, -1L, (1L<<48)/2-1);

打印：

(nil) 0x1 0x10 0xff 0xffffffff 0xffffffffffffffff 0x7fffffffffff

不仅前导零被抑制！本身也是 0。

0x7fffffffffff 是 140 TB。虚拟。

使用下一个分页级别 (5)，您将看到更少的前导零。

【讨论】：