c - 无法理解表达式 *(uint32_t*) 的作用

Question

我无法理解表达式 *(uint32_t*) 的作用。

我已将语句分解为声明各个部分的示例，以便我可以尝试解释每个部分的作用。

  uint32_t* ptr;
  uint32_t num
  *(uint32_t*)(ptr + num); // <-- what does this do?

我不明白示例中的最后一点，当表达式 *(uint32_t*)(ptr + num); 在运行时执行时会发生什么？

Answer 1

uint32_t 是保证32位的数字类型。该值是无符号的，这意味着值的范围从 0 到 2³² - 1。

这个

uint32_t* ptr;

声明了一个类型为uint32_t*的指针，但是这个指针是未初始化的，即也就是说，指针没有特别指向任何地方。尝试通过该指针访问内存将导致未定义的行为，您的程序可能会崩溃。

这个

uint32_t num;

只是 uint32_t 类型的变量。

这个

*(uint32_t*)(ptr + num);

ptr + num 返回一个新的指针。它被称为指针算术。这就像常规算术，只是编译器将类型的大小放入考虑。将 ptr + num 视为基于原始 ptr 指针的内存地址加上 num uint32_t 的字节数> 对象。

(uint32_t*) x 是一个转换。这告诉编译器它应该将表达式 x 视为 uint32_t*。在这种情况下，甚至不需要，因为 ptr + num 已经是一个 uint32_t*。

开头的*是解引用操作符，用于通过指针访问内存。整个表达式等同于

ptr[num];

现在，因为这些变量都没有被初始化，结果将是垃圾。

但是，如果你像这样初始化它们:

uint32_t arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9 };
uint32_t *ptr = arr;
uint32_t num = 2;

printf("%u\n", *(ptr + num));

这会打印 5，因为 ptr[2] 是 5。