将 `int` 添加到地址会导致 int 被添加 4 次答案

【问题标题】：Adding `int` to address causes int to be added 4 times将 `int` 添加到地址会导致 int 被添加 4 次
【发布时间】：2013-12-05 10:23:54
【问题描述】：

对于有关操作系统功能的课程，我们必须为特定大小的结构编写 malloc/free 实现。我们的想法是将开销（例如我们的代码必须在其中工作的指定（静态）内存块的开始和结束）存储在该块的前几个地址中。

但是，最后一个内存槽的计算出了点问题；我们将所有可用内存插槽的大小添加到第一个可用内存插槽的地址，以确定最后一个插槽是什么。但是，当将int sizeofslots 添加到currentslot 的地址时，实际上是向该地址添加了4 次sizeofslots。以下是相关代码：

/* Example memory block*/
/* |------------------------------------------------------------------------------|*/
/* | ovr | 1 t | 0   | 1 t | 1 t | 1 t | 0   | 0   | 0   | 0   | 0   | 0   | 0   |*/
/* |------------------------------------------------------------------------------|*/
/* ovr: overhead, the variables `currentslot`, `firstslot` and `lastslot`.        
 * 1/0: Whether or not the slot is taken.      
 * t: the struct 
 */

/* Store the pointer to the last allocated slot at the first address */
currentslot = get_MEM_BLOCK_START();
*currentslot = currentslot + 3*sizeof(void *);

/* The first usable memory slot after the overhead */
firstslot = currentslot + sizeof(void *);
*firstslot = currentslot + 3*sizeof(void *);

/* The total size of all the effective memory slots */
int sizeofslots = SLOT_SIZE * numslots;

/* The last usable slot in our memory block */
lastslot = currentslot + 2*sizeof(void*);
*lastslot = firstslot + sizeofslots;
printf("%p + %i = %p, became %p\n", previous, sizeofslots, previous + (SLOT_SIZE*numslots), *lastslot);

我们认为它与 4 字节的整数有关，但我们仍然不知道这里发生了什么；谁能解释一下？

【问题讨论】：

你知道指针运算是根据指针指向的类型的大小来工作的，对吧？ IE。如果您将 1 添加到 int* 您将移动到下一个 int，即 4（或 8）个字节，不是下一个字节

标签： c memory-management

【解决方案1】：

C 的指针算法总是这样工作的；加法和减法总是以所指向的项目为单位，不是以字节为单位。

将其与数组索引进行比较：您可能知道，表达式a[i] 等效于*(a + i)，对于任何指针a 和整数i。因此，加法一定是根据a 的每个元素的大小发生的。

要解决此问题，请将结构指针向下转换为 (char *)，然后再添加。

【讨论】：

【解决方案2】：

当您将整数添加到指针时，它会增加很多步幅（即myPointer + x 将增加x*sizeof(x)。如果没有发生这种情况，则可能会有未对齐的整数，这是许多处理器架构是一个错误，至少可以说会导致一些时髦的行为。

以下面为例

char* foo = (char*)0x0; // Foo = 0
foo += 5;               // foo = 5

short* bar = (short*)0x0; // Bar = 0; (we assume two byte shorts)
bar += 5;                 // Bar = 0xA (10)

int* foobar = (int*)0x0;  // foobar = 0; (we assume four byte ints)
foobar += 2;              // foobar = 8; 

char (*myArr)[8];         // A pointer to an array of chars, 8 size
myArr += 2;               // myArr = 0x10 (16). This is because sizeof(char[8]) = 8;

【讨论】：

【解决方案3】：

Example

const int MAX = 3;

int main ()
{
   int  var[] = {10, 100, 200};
   int  i, *ptr;

   /* let us have array address in pointer */
   ptr = var;
   for ( i = 0; i < MAX; i++)
   {

      printf("Address of var[%d] = %x\n", i, ptr );
      printf("Value of var[%d] = %d\n", i, *ptr );

      /* move to the next location */
      ptr++;
   }
   return 0;
}

输出::

Address of var[0] = bfb7fe3c
Value of var[0] = 10
Address of var[1] = bfb7fe40
Value of var[1] = 100
Address of var[2] = bfb7fe44
Value of var[2] = 200

您可以从示例中推断出，指针自增“字节数”=“它指向的类型的大小”。在这里，字节数 = sizeof(int)。类似地，如果是 char，它将增加 1 个字节。

【讨论】：