為什么減去指針時得到負數？

Question

以下程序給出-1 ，但我希望它打印1 ：

#include <iostream>
int main()
{
    int a[] = {0, 1};
    int* p = a;
    int* p2 = a+1;

    std::cout << p - p2 << std::endl;
    system("PAUSE");
    return 0;
}

如果我像這樣交換減法：

std::cout << p2 - p << std::endl;

然后我正好得到1 。

指針減法混淆的答案說，如果我們從指針中減去指針，我們會得到位於它們之間的 memory 塊的數量，我看不出這可能是負數。

我希望p - p2和p2 - p得到完全相同的結果。

Answer 1

從p（指向第一個元素的指針）中減去p2 （指向第二個元素的指針）。 假設p是地址處的內存，相當於數字1000（轉換為int時）。 在大多數系統中， p2將是1000 + sizeof(int)或1004。 指針算術是：

(address - address2) / sizeof(T)

其中T是你的類型。 因此當你這樣做時：

p - p2 //(1000 - 1004) / 4

你得到-1。 如果你做相反的事情就得1。

Answer 2

得到-1因為這是你必須添加到p2才能達到p 。 減法是加法的逆運算。

指針算法以指向類型為單位工作，在本例中為int 。 p設置為指向a[0] ， p1指向a[1] 。 換句話說， p + 1 == p2和p2 - 1 == p 。

C ++中的指針類型是一種抽象，與所有抽象一樣，最好（大部分時間）使用抽象 - 在這種情況下，這意味着在進行指針運算時不需要擔心機器地址和類型的大小。 如果確保類型正確，則只需按元素數量逐步瀏覽數組，無論其大小如何。

理解抽象如何由機器實現是很有用的，並且知道何時需要在抽象下“查看”​​是必不可少的; 這種情況包括union類型和reinterpret_cast<>() 。

Answer 3

從指針減法的C ++標准定義：

當減去指向同一數組對象的元素的兩個指針時，結果是兩個數組元素的下標的差異。

“差異”意味着減法。 所以在代碼中，這表示&arr[X] - &arr[Y]是X - Y 這可能是正面的還是負面的，這取決於X或Y是否更大。

在你的代碼中， a表示&a[0] ， a+1表示&a[1] 。 所以當你做a - (a+1)它與&a[0] - &a[1] ，根據上述規則為-1 。

Answer 4

或許可以這樣想。 減去兩個指針，例如 p1 - p2 產生的數字，當添加到 p2 時產生 p1

Answer 5

指針只是一個地址或具有雙重類型大小的數字（在大多數情況下），所以當你向p添加一個時，差異將是一個...