指针偏移量的理解

Posted 2022-08-23 hellovan

今天刷题的时候碰到如下的一道题：

int main() 
    int array[2019] =  0 ;
    array[19] = 2019;
    unsigned long offset = (unsigned long)((short*)array + 2019) - (unsigned long)(array + *(unsigned char*)(array + 19));
    cout << offset;

以上程序的输出是多少？

仔细一看，这里面各种指针操作，让人一眼看去就有放弃的冲动。其实不急，按照一层一层的剥丝抽茧，其实也不是那么难。
首先，对于((short*)array+2019)中，是把array指针由int型指针强制转换为short型指针，再偏移2019个单位。short型占2个字节，因而在地址上的偏移量就是2019 * 2 = 4038；
然后，对于后面的*(unsigned char*)(array + 19)进行分解：1、array+19对应得是array[19]的地址，这个地址存储的数为2019，其写成16进制为0x000007E3，而(unsigned char*)(array + 19)就是把这个地址转换为unsigned char型指针，由于char型只占1个字节，因而其地址取出来的数只有原来的前1/4内存存储的数据，即E3，关于为什么是E3，而不是00呢？这个放到下面说。所以，*(unsigned char*)(array + 19)虽然是char型，但其转换为数值为0xE3，即227。之后再(unsigned long)(array + *(unsigned char*)(array + 19))就相当于array地址偏移227个单元，偏移量为227 * 4 = 908。因而输出的offset = 4038 - 908 = 3130。

关于上面为什么是E3，而不是00呢？

这是因为在内存存储中， 是按照字节从低位到高位存储的，测试如下：

int main
    int i = 2019;
    unsigned char *c;
    c = (unsigned char *)&i;
    printf("内存中存储情况：\\n");
    for (int n = 0; n < 4; n++)
        printf("  0x%x\\t%02x\\n", &i + n, c[n]);
    printf("实际的16进制形式：\\n");
    printf("  0x%08x\\n", i);
    return 0;

输出为：