C中奇怪的输出问题

Question

1)  #include <stdio.h>
    int main()
  {
       int a[5] = {1,2,3,4,5};
       int *ptr = (int*)(&a+1);
        printf("%d %d", *(a+1), *(ptr-1));
        return 0;
   }

输出为2 5 。 &a表示a[0]的地址，因此&a+1应该是a[1]的地址。 因此， ptr应该保留a[1]的地址。 *(a+1)将为2，但*(ptr-1)也将为2。我不知道它如何打印5。

Answer 1

此表达式很重要： &a+1 。 实际上是(&a)+1等于(&a)[1] ，它将是指向数组末尾一个元素的指针。

如果我们更“图形化地”看待它，它看起来像这样，并添加了相关的指针：

+------+------+------+------+------+
| a[0] | a[1] | a[2] | a[3] | a[4] |
+------+------+------+------+------+
^      ^                           ^
|      |                           |
|      &a[1] (equal to *(a + 1))   |
|                                  |
&a[0] (equal to a)                 |
|                                  |
&a                                 &a+1

首先， &a的类型是int (*)[5] ，因此您对int *的强制转换将破坏严格的别名（这将导致未定义的行为 ）。

第二，由于ptr有效指向a[5]因此ptr - 1将指向a[4] 。

Answer 2

&a 不是的地址a[0]的，但地址a 。 值可以相同，但类型不同。 对于指针算术，这一点很重要。

在表达式&a + 1 ，首先具有类型为int (*)[5] &a ，即指向大小为5的数组的指针。当向其添加1时，它实际上将sizeof(a)个字节添加到指针值。 所以&a + 1实际上指向数组末尾的一个字节。 然后，您将此表达式从int (*)[5]为int *并将其分配给ptr 。

然后，当您对*(ptr - 1)求值时， -运算符从ptr的字节值中减去1 * sizeof(int) ，因此它现在指向数组的最后一个元素，即5，这就是要打印的内容。

Answer 3

&a将数组的地址作为数组指针 int (*)[5] 。 它是一种指向整个数组的指针类型，因此，如果对它进行指针算术运算，则+1表示+sizeof(int[5]) ，这不是您想要的。

正确的代码：

int *ptr = a+1;

值得注意的是，强制转换(int*)隐藏了该错误。 不要使用强制转换使您不了解的编译器错误消失！

Answer 4

首先，您说： &a表示a[0]的地址，所以&a+1应该是a [1]的地址？ 不，你错了。 &a的装置地址a不a[0] &a+1表示它以整个数组的大小递增，而不仅仅是一个元素的大小，而a+1表示a[1]地址。

这里

int a[5] = {1,2,3,4,5};

让我们假设基址的a是0x100

    --------------------------------------
    |   1   |   2   |   3  |   4   |   5  |
    --------------------------------------
   0x100   0x104   0x108   0x112  0x116 ..  
   LSB
    |
    a  

当你做的时候

int *ptr = (int*)(&a+1);

ptr点在哪里？ 首先执行(&a+1) ，它的增量是整个数组的大小，即

(&a+1) == (0x100 + 1*20) /* &a+1 here it increments by array size */
       == 0x120

所以现在ptr指向

    --------------------------------------
    |   1   |   2   |   3  |   4   |   5  |
    --------------------------------------
   0x100   0x104   0x108   0x112  0x116  0x120  
    a                                     |
                                         ptr points here

现在，当您打印像

printf("%d %d", *(a+1), *(ptr-1));

这里

*(a+1) == *(0x100 + 1*4) /* multiplied by 4 bcz of elements is of int type*/
       == *(0x104) /* value at 0x104 location */
       == 2 (it prints 2)

和

*(ptr-1)  == *(0x120 - 1*4)
          == *(0x116) /* prints value at 0x116 memory location */
          == 5

注意：-这里

int *ptr = (int*)(&a+1);

&a类型为int(*)[5]即指向5个元素的数组的指针，但是您要转换为int*类型，如@someprogrammerdude所指出的那样，它破坏了严格的别名并导致未定义的行为。

正确的是

int *ptr = a+1;