[[问题更新]使用C ++将元素从指向结构数组的指针中提取出来

Question

我有一个指向结构数组的指针的问题。

我声明并初始化具有成员val的结构的三个点。

我创建了一个指向结构指针数组的指针arr。

然后创建指向指针pa的指针arr和指向pa1的指针pa。

当我尝试使用arr提取pa1的第二个元素时遇到问题。

Main.cpp

#include<iostream> 
#include<cstdio> 

struct a{ 
    int val; 
}; 

int main(){ 

    // create structures 
    a *a1 = new a; 
    a1->val = 5; 
    a *a2 = new a; 
    a2->val = 3; 
    a *a3 = new a; 
    a3->val = 4; 

    a *arr[3] = { a1, a2, a3 }; 
    a **pa = arr; 

    std::cout << "Using pa:\n"; 
    std::printf( "1st val: %d\n", ((*pa)+0)->val ); 
    std::printf( "1st pos: %p\n", ((*pa)+0) ); 
    std::printf( "2nd val: %d\n", (*(pa+1))->val ); 
    std::printf( "2nd pos: %p\n", (*(pa)+1) ); // modified 

    std::cout << std::endl << std::endl; 

    // a pointer to pa's value
    a *pa1 = *pa;  

    std::cout << "Using pa1:\n"; 
    std::printf( "1st val: %d\n", pa1->val ); 
    std::printf( "1st pos: %p\n", pa1 ); 
    std::printf( "2nd val: %d\n", (pa1+1)->val ); 
    std::printf( "2nd pos: %p\n", pa1+1 ); 


    delete [] arr; 
    delete pa; 
    delete pa1; 

    return 0; 
}

然后我得到如下结果，

Using pa:
1st val: 5
1st pos: 0000000000e761e0
2nd val: 3
2nd pos: 0000000000e761e4

Using pa1:
1st val: 5
1st pos: 0000000000e761e0
2nd val: 0
2nd pos: 0000000000e761e4

问题是为什么2nd val的pa1不是3而是0？

pa和pa1都指向相同的地址0000000000e761e4。

UPDATE

// modified行应为std::printf( "2nd pos: %p\n", *(pa+1) );。

结果变成如下

Using pa:
1st val: 5
1st pos: 0000000000ee61d0
2nd val: 3
2nd pos: 0000000000ee61f0


Using pa1:
1st val: 5
1st pos: 0000000000ee61d0
2nd val: 0
2nd pos: 0000000000ee61d4

2nd pos的pa与pa1的实际上不同。

现在的问题是如何使用arr从pa1中获取第二个元素？

Answer 1

pa和pa1似乎都指向相同的地址0000000000e761e4。

但是它们是不同的类型。因此，+1给出了一个不同的地址。

pa1是a*类型，因此pa1+1是reinterpret_cast<a*>(reinterpret_cast<unsigned char*>(pa1)+sizeof(a))。注意，我们剥离了一层间接层来计算偏移量。

[pa是a**类型，因此pa1+1是reinterpret_cast<a**>(reinterpret_cast<unsigned char*>(pa)+sizeof(a*))。

由于reinterpret_cast<unsigned char*>(pa)==reinterpret_cast<unsigned char*>(pa1)，但是sizeof(a)!=sizeof(a*)，我们得到了不同的结果。

事实是pa1不是a数组中的第一个地址！因此，此计算是错误的。