为什么 C 在指针运算期间抽象掉 sizeof？

Question

我在 C 中从头开始重新创建一个数组，并实现了 append、插入等常用功能。我已经完成了大部分工作，但是当我尝试在索引 C 处运行我的“插入”ZC1C425268E68385D1AB4A5074 时（相对于 F94D1AB45074）在“for loop”output 打印访问最后一个元素期间，我开始收到段错误错误。 我只使用循环进行打印，否则我使用 memory 管理函数，如 memmove 和 strdup 和 realloc 来调整大小和移动。 我还注意到它覆盖了索引 1，而不是像我预期的 memmove 那样滑动数组。

我发现我做错了指针运算，每次都使用 sizeof 运算符，但它让我思考，为什么 C 在 malloc() 之外从我们这里抽象出来？ 如果我们想用不到一个完整的单位来做算术，我们会怎么做？ 我们是否会将值复制到另一个变量并在那里执行，并且会有任何这样的用例吗？

有趣的是我已经这样做了几个月，没有任何问题，事实上我可以发誓这是必要的，但也许我的想法不正确。 也许那是 malloc 或 realloc 或其他东西，或者我只是走运了。

这是我正在谈论的一些代码（运行良好）：

void arr_insert(Array *arr, char *element, int index)
{
  // Throw an error if the index is greater than the current count
  if (index > arr->count)
  {
    fprintf(stderr, "Index out of range");
    printf("Index out of range in arr_insert\n");
    return;
  }
  // Resize the array if the number of elements is over capacity
  if (arr->count == arr->capacity) resize_array(arr);
  // Move every element after the insert index to the right one position
  memmove(arr->elements + ((index + 1)), arr->elements + ( index), (arr->count - index) * sizeof(char *));
  // Copy the element (hint: use `strdup()`) and add it to the array
  *(arr->elements + (index)) = strdup(element);
  // Increment count by 1
  arr->count++;

这是我之前失败的那条线

 memmove(arr->elements + (sizeof(char *) * (index + 1)), arr->elements + (sizeof(char *) * index), (arr->count - index) * sizeof(char *));

Answer 1

1. 因为它使数组索引工作（请记住， a[i]只是*(a+i) 。）
2. 因为它确保指针运算的结果始终是针对该类型正确对齐的指针。
3. 如果您想直接将指针作为一系列字节对其进行操作（这就是memcpy和write等函数的工作方式），您可以将指针转换为void * ，并且您可以将其转换回（ malloc ， realloc ）。 但是像(int *)((void *)x + 1) （其中sizeof(int) != 1 ）这样的事情并不能保证做任何有用的事情，甚至不能保证行为一致。

Answer 2

而不是这样的怪物使用一些临时变量来使代码更具可读性。

字节级别的指针算法：

char *dest = (char *)arr->elements + sizeof(char *) * (index + 1);
char *src =  (char *)arr->elements + sizeof(char *) * index;

memmove(dest, src, (arr->count - index) * sizeof(char *));