為什么cout <<＆r與cout <<（void *）＆r給出不同的輸出？

Question

這可能是一個愚蠢的問題，但是我是C ++的新手，所以我仍然在愚弄基本知識。 測試指針時，遇到了無法產生預期輸出的問題。

當我運行以下命令時：

char r ('m');
cout << r << endl;
cout << &r << endl;
cout << (void*)&r << endl;

我期望這樣：

m
0042FC0F
0042FC0F

..但是我得到了：

m
m╠╠╠╠ôNh│hⁿB
0042FC0F

我在想，也許因為r的類型為char ， cout會將&r解釋為char* ，[出於某種原因]輸出指針值-包含r的地址的字節-作為一系列chars ，但是為什么會這樣呢？第一個將是m ，即指向的地址的內容 ，而不是指針地址的第一個字節的char表示。.好像cout將&r解釋為r而不是僅輸出'm' ，它繼續輸出更多字符-從隨后的11個存儲器地址的字節值解釋。為什么？ 為什么11？

我在64位Win7上使用MSVC ++（Visual Studio 2013）。

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附言：我在這里得到了很多正確答案（如預期的那樣，考慮到問題的瑣碎性質）。 由於我只能接受一個，因此我將其設為第一個看到的對象。 但是，謝謝大家。

因此，總結並擴展我的問題中提到的本能理論：

是的， cout確實將&r解釋為char* ，但由於char*是C ++中的“特殊事物”，從本質上講是指以空終止的字符串 （而不是指向單個char 的指針 ），因此cout會嘗試打印出該字符串通過輸出chars（從r的內存地址的字節內容開始解釋）直到遇到'\\0'為止。 這就解釋了11個額外的字符（恰好又花了11個字節才能擊中NUL ）。

為了完整起見-相同的代碼，但是用int代替char ，按預期執行：

int s (3);
cout << s << endl;
cout << &s << endl;
cout << (void*)&s << endl;

產生：

3
002AF940
002AF940

Answer 1

對於char*字符串，有一個operator<<重載。 這將輸出以零結尾的字符串，而不是地址。 由於要傳遞此重載的指針不是以Null結尾的字符串，因此當operator<<越過緩沖區的末尾時，也會得到未定義的行為。

相反， void*重載將打印地址。

Answer 2

char *是C++一種特殊東西，它繼承自C 在大多數情況下，它是C風格的字符串。 它應該指向以0 （NUL字符'\\0' ）結尾的char數組。

因此，它嘗試打印此內容，然后在'm'之后繼續到內存中，尋找終止的'\\0' 。 這使其打印一些隨機垃圾。 這稱為未定義行為 。

Answer 3

因為有一個operator<<的重載，它使用const char指針作為第二個參數並輸出一個字符串。 帶有void指針的重載僅輸出地址。

Answer 4

因為operator<<根據數據類型被重載。

如果給它一個char ，它將假定您想要該字符。

如果給它一個void* ，則假定您要一個地址。

但是，如果給它一個char* ，它將把它作為C樣式的字符串並嘗試將其輸出。 由於C ++的原始意圖是“帶類的C”，因此必須處理C樣式的字符串。

最后得到所有垃圾的原因僅僅是因為盡管您對編譯器進行了斷言，但實際上它不是 C樣式的字符串。 具體來說，不能保證在結尾處有一個以字符串結尾的NUL字符，因此輸出例程將僅輸出其后在內存中發生的任何事情。

這可能會起作用（如果那里有一個NUL），它可能會打印出亂碼（如果附近有一個NUL），或者它可能會掉下來（如果在存儲到內存之前沒有NUL，則無法讀取）。 這不是您應該依賴的東西。

Answer 5

char *通常（通常是偶數）是指向C樣式的以null終止的字符串（或字符串文字）的指針，並被ostream視為此類。 相反， void *明確表示需要一個指針值。

Answer 6

char const*和void const*的輸出運算符（ operator<<() ）已重載。 當傳遞char* ， char const* char*的重載是更好的選擇。 此重載需要一個指向以空終止的字符串開頭的指針。 給它一個指向單個char的指針，即，您得到未定義的行為。

如果您想嘗試一個定義明確的示例，則可以使用

char s[] = { 'm', 0 };
std::cout << s[0] << '\n';
std::cout << &s[0] << '\n';
std::cout << static_cast<void*>(&s[0]) << '\n';