為什么在不使用指針的情況下獲得相同的值

Question

如下代碼：

int number = 65;
char *ptr = reinterpret_cast< char* >(&number);
cout << *ptr << endl;

*ptr打印A而ptr打印A 為什么它們都打印相同的結果？

Answer 1

流正在重載<< ，因此無論如何都要對char隱式完成解引用。

更具體地說：由於char *是C的string ，所以ostream嘗試按原樣讀取它，即，它取消引用指針並讀取char s，直到找到零字節為止。 （這僅適用於正確的字節序 。）

考慮以下代碼：

#include <iostream>

int main(void) {
        char c = 'A';
        int  i = 66;
        std::cout <<  c << '\n';
        std::cout << &c << '\n';
        std::cout <<  i << '\n';
        std::cout << &i << '\n';
        return 0;
}

在我的機器（ 不是全部！ ）上打印

A
AB
66
0x7fff0d1db1bc

因為c可以正確打印，但是&c被解釋為字符串。 但是c不是以空值結尾的，因此ostream繼續讀取，找到i的第一個字節，然后找到一個空字節，因為i的值太小，我們僅使用其四個字節之一。

但是， i和&i按預期方式打印。 此行為僅針對char實現，因為它對其他類型沒有意義。

Answer 2

兩者都打印相同的結果，因為：

1. ostream::operator<<具有char*和char的重載（請參見此處和此處 ）。
2. char*重載將參數解釋為指向以null結尾的字節字符串的指針，而不是指向單個char的指針。
3. 顯然，您的計算機是低端字節序的，並且具有sizeof(char) < sizeof(int) （與==相反）。 這意味着，由number占用的內存在解釋為char數組時，是值為65的char ，后跟一個或多個null char 。 因此，當number被解釋為以空值結尾的字節字符串時，它包含值65的單個字符。

因此，當您串流類型為char *ptr ， char重載將顯示具有值65的字符指向指針。當串流ptr是char*類型的時， char*重載將輸出指向以空值終止的字節字符串，其中包含值65的單個字符，因此再次打印單個字符。

有關第3點的進一步說明：

請注意，在給定sizeof(char) < sizeof(int)情況下，由於CHAR_BIT 至少為8 ，因此可以確保獲得一個以空值結尾的字節字符串，其中僅CHAR_BIT一個字符。 也就是說，值65不可能不適合單個char 。

也許您的機器具有sizeof(char) == sizeof(int) （在這種情況下，字節序無關緊要），並且number后的內存為空字符只是一個巧合，因此再次構建了一個看起來像空值的東西-終止的字節字符串。 我說看起來像是因為如果您被允許讀取終止的空字符，它實際上只是一個。 由於在大多數系統上， CHAR_BIT為8（ POSIX要求 ），並且由於標准要求int 至少為32位 ，因此您的機器不太可能具有sizeof(char) == sizeof(int) 。