C 中两个指针相减时

Question

我正在玩指针，以便完全理解这个概念，然后想减去两个指针，期望这两个地址之间的距离或其他东西，但显然我错了，所以这是我的代码。

int x = 5, y = 7;
int *p = &y;
int *q = &x;
printf("p is %d\nq is %d\np - q is %d", p, q, (p - q));

为什么程序会输出

p - q is 1

？谢谢你。

Answer 1

这是未定义的行为。根据标准(

N1570

)：

6.5.6 加法运算符
....
⁹ 当两个指针相减时，两个都指向同一个数组对象的元素， 或者超过数组对象的最后一个元素；结果是 的差异 两个数组元素的下标。

请注意，如果允许，结果是 下标 差异。因此，如果指针指向同一类型的两个连续元素，则无论类型的大小如何，减法都会得到

1

。 （这也许就是您在具体案例中得到

1

的原因。）

Answer 2

您的特殊情况是导致未定义行为的原因，因为

p

和

q

指向不相关的对象。

仅当

p-q

和

p

指向同一个数组/超过同一数组的最后一个元素时，您才能理解

q

。

int array[10];
int* p = &array[0];
int* q = &array[5];

ptrdiff_t diff1 = q - p;  // Valid. diff1 is 5
ptrdiff_t diff2 = p - q;  // Valid. diff2 is -5

在本例中，

q - p

为 5，因为它们指向数组中相距 5 个元素的元素。

换句话说，

p+5

等于

q

。如果从

p

开始，跨过数组的 5 个元素，您将指向

q

所指向的数组中的同一个元素。

---

顺便说一句，不要使用格式说明符

%d

来打印指针。使用

%p

。使用

%td

代替

ptrdiff_t

。

printf(" p is %p\n q is %p\n p-q is :%td", p, q, p-q);`
//            ^^        ^^

请参阅 http://en.cppreference.com/w/c/io/fprintf 了解不同类型的有效格式说明符。

Answer 3

指针减法使用的公式是：

( p2 - p1 ) == ( addr( p2 ) - addr( p1 ) ) / sizeof( T )

其中

T

 是 

both p1

 和 

p2

 的类型。

int array[10];
int* p1 = array + 2;
int* p2 = array + 5;

int* a = p2 - p1; // == addr(array + 3)
int* b = p1 - p2; // == addr(array - 3) 

Answer 4

指针算术就是这样工作的。它不会告诉您两个地址之间的差异。相反，它将显示两个变量之间的差异，就好像它们存储在数组中一样。因此，无论您的变量（相同类型）是 4 字节、8 字节还是 1 字节，如果存储在相邻的内存位置，它们的指针减法将始终导致 1 或 -1。

Answer 5

2 个指针相减得出 2 个变量之间的距离。 例如。

//设a的地址为1000，则a+1的地址为1004

int a[]={1,2,3};
int *p1=a;
int *p2=a+1;
printf("%u",p2-p1);

结果将是 1 而不是 4。 在您的情况下，x 和 y 的位置是连续的，这就是 ans 的原因。是 1。

Answer 6

int a=5,b=6;
int *ptr=&a,*diff;
diff=ptr;
printf("%p\n",diff);
ptr++;ptr++;ptr++;ptr++;ptr++;ptr++;ptr++;ptr++;ptr++;ptr++;
printf("%p\n",ptr);

printf("diff==%td\n",(ptr-diff)*sizeof(int));

(diff-ptr) 将提供两个变量之间的距离，但不会提供两个指针之间的内存间隙。 重要提示：只有相同类型的指针才能相减。

Answer 7

数组中两个指针相减即可得到两个元素之间的距离。

设第一个元素的地址为1000，那么第二个元素

a+1

的地址将为1004。因此

p1 = 1000

和

p2 =1004

。

p2-p1 = (1004- 1000) /size of int = (1004-1000)/4 =4/4 =1