c - 任何人都可以向我解释以下内容

Question

谁能向我解释以下代码段在运行期间会发生什么，为什么会输出33？
谢谢，

#include <stdio.h>

void main(){
    int* p = (int*)17;
    printf("%d\n", (int)(long)(p+4));
}

Answer 1

p是指向int或某些int的指针。

您将其初始化为指向地址17。（由于几个原因，这是一个大问题，我们将解决。）

然后，您将添加4。显然，您计算机上的sizeof(int)为4，即int占用4个字节（32位）。当将4加到int指针时，编译器知道您想使其更指向4 int的值，因此编译器将4×4 = 16添加到该地址。现在p指向地址33。

然后，您将p从指针“投射”（转换）到long。所以现在，它不再是指向地址33的指针，而只是数字33。

然后，再次将其从long投射到int。这基本上将其从33转换为33。（如果您计算机上的long类型大于4字节，则此转换可能涉及到从64位值33转换为32位值33的情况，即，从0x0000000000000021到0x00000021。）

然后，使用int打印出最后一个%d值。所以您看到数字33。

现在，通常说

int* p = (int*)17;

这是一个坏主意，因为您有一个指针，该指针的值可能无法使用。通常，使用指针做的一件事是操纵它们指向的值。但是如果你要说

printf("value pointed to by p is %d\n", *p);

您最终将尝试从内存中的地址17获取int值。但是（a）您可能没有权限从地址17读取数据，并且（b）17不是4的倍数，因此即使您选择了以下地址，您的处理器也可能甚至不愿意尝试从该地址获取int确实有许可。因此，这段代码几乎肯定会崩溃。

但是，由于在您的代码中，您实际上从未尝试对int假定由p指向的p进行任何操作（在添加4之前或之后），您的代码似乎-几乎不会- “工作”。

一方面，这是不好的，不可移植的，很难定义的代码，如果不是完全未定义的代码。但话又说回来，它可能并不实用（显然没有人会运行它来完成任何实际工作）。因此，如果我们从中获得的教训只是关于指针算术工作原理（特别是编译器如何根据指向的对象的大小自动对其进行缩放）的教训，那么也许我们不必花费太多时间迷惑它的许多丑陋和缺陷。 （在注释线程中，关于代码是未定义还是仅是实现定义存在一点争议，但只要您注意不要真正编写这样的代码，就不必担心区别。）

如果您想或多或少地学习与指针算术相同的课程，但是使用更合理且更便于携带的程序，请尝试以下操作：

#include <stdio.h>

int a[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};

int main()
{
    int *p = &a[3];
    printf("p is %p and points to %d\n", p, *p);
    printf("p+4 is %p and points to %d\n", p+4, *(p+4));
}

在这里，我们没有将像17这样的人工值填充到int中，而是将其初始化为指向实际数组，这正是指针的目的。而且，我们不是将指针值转换为%d并使用%p打印它，而是使用旨在打印指针的0x10f47a03c打印它。

在我的机器上，该程序会打印

p is 0x10f47a02c and points to 3
p+4 is 0x10f47a03c and points to 7

如您所见，指针值不是容易消化的小数字，例如17和33，而我的机器选择以十六进制打印它们。但是，很容易验证0x10f47a02c-0x10是int还是16。我们添加了4，表示“使其指向现在指向的第4个printf”，并且编译器添加了16。

[脚注。我说这是“大部分可移植的”。为了使其完全可移植，您必须将%p调用更改为

    printf("p is %p and points to %d\n", (void *)p, *p);
    printf("p+4 is %p and points to %d\n", (void *)(p+4), *(p+4));

严格来说，void仅定义为打印指向(void *)的通用指针，而不是任意其他指针类型。因此，严格来说，我们需要这些强制类型转换，才能将指针值转换为正确的指针类型以进行打印。]