理解指针算术答案

【问题标题】：Understanding pointer arithmetic理解指针算术
【发布时间】：2017-03-05 21:37:28
【问题描述】：

我正在阅读 K&R C。在后面有一些示例 fopen 代码。有一部分我不是特别明白。

#define OPEN_MAX 20

FILE _iob[OPEN_MAX] = {
    { 0, NULL, NULL, _READ, 0 },             // _READ = 01
    { 0, NULL, NULL, _WRITE, 1 },            // _WRITE = 02
    { 0, NULL, NULL, _WRITE | _UNBUF, 2 }    // _UNBUF = 04
};

FILE *fopen(char *name, char *mode)
{
    FILE *fp;

    for (fp = _iob; fp < _iob + OPEN_MAX; fp++)
    /* ... */
}

fp < _iob + OPEN_MAX 的声明让我大吃一惊。

fp：文件指针
_iob: 文件数组
OPEN_MAX：整数

这似乎是添加一个文件数组到一个整数，然后评估它是否大于一个文件指针！ fp < _iob + OPEN_MAX这句话怎么可能？

【问题讨论】：

这可能是因为 C 中允许使用指针运算。您可以将地址（指针内的值）视为指定内存中位置的整数。如果两个位置相邻，则它们的地址之间的差异是一个数字。
当你在这样的表达式中使用数组时，它会衰减为指向第一个元素的指针。
这是非常基本的指针算法。每本 C 书都有解释。

标签： c arrays pointers operators fopen

【解决方案1】：

表达式_iob + OPEN_MAX 导致_iob 被视为指向其在该表达式中的第一个元素的指针（这称为array-to-pointer decaying）。
生成的FILE 指针然后偏移OPEN_MAX（+）。
< 然后比较两个生成的FILE 指针（指针只是底层的整数）。

【讨论】：

【解决方案2】：

在大多数情况下，当您将数组用作左值时，它会衰减为指向数组第一个元素的指针。所以

fp < _iob + OPEN_MAX

相当于：

fp < &(_iob[0]) + OPEN_MAX

当您对指向数组元素的指针执行算术运算时，它相当于数组索引。所以这是一样的：

fp < &(_iob[OPEN_MAX])

【讨论】：