c - 指针运算；最初必须做两次

Question

我这里有一段代码让我有点困惑。似乎如果我使用:p = &j，它需要两个增量才能开始遍历 a[]:

#include <stdio.h>

int main(void) {
  int a[4] = {5,2,6,4};
  int j = a[0];
  int *p;

  p = &j;

  printf("*p = %d\n", *p);
  printf("a[0] = %d\n", a[0]);
  printf("address of a[0] = %p\n", &a[0]);

  printf("\np++\n\n");
  p++;

  printf("*p = %d\n", *p);
  printf("a[1] = %d\n", a[1]);
  printf("address of a[1] = %p\n", &a[1]);

  printf("\np++\n\n");
  p++;

  printf("*p = %d\n", *p);
  printf("a[2] = %d\n", a[2]);
  printf("address of a[2] = %p\n", &a[2]);

  return 0;
}

如果我使用 p = &a[0]，那么它工作正常。为什么当我使用&j时，它需要两个p++才能启动。在开始递增数组之前，您可以看到 *p = 5 两次。为什么是这样？任何帮助将不胜感激。

Answer 1

这是一个非常酷的错误，特别是对于刚开始学习 C 的人来说。了解这种看似奇怪的行为将大大提高您对程序工作方式的理解。

您的代码无法正常工作，因为 int j 和 a[0] 没有相同的地址，也就是说 &j != &a [0].

让我用一张图来解释为什么。

所有局部变量a[]、j、p 等... 都分配在程序的call stack 上。 .

因此，在您的示例中，堆栈可能假设如下所示:

从这个非常有艺术感的图中可以看出，a的地址是0x1004，而j的地址计算结果为 0x1000。

仅仅因为 2 个变量具有相同的值并不意味着它们将具有相同的内存地址。这就是这里发生的事情。您将 a[0] 的值 赋予 j，但它们仍然是 2 个独立的、不相关的内存片段。

为什么递增指针会把你放在 a[] 的开头，这个神秘的行为可以用 j 和 a[] 这两个事实来解释 分配在堆栈上。 j 的地址可能就在 a[] 的地址下方。事实上，正如您在我的艺术巨著中看到的那样，如果我们从 &j 向上移动 4 个字节，我们将到达 &a[]。

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根据 Eugene Sh. 编辑 1:

请注意:像这样递增指针是 C 程序中的未定义行为。堆栈上变量的顺序是未定义的，取决于编译器，每次重新编译代码时可能会得到不同的结果。请永远不要在真正的程序中这样做。执行 p++ 将导致未定义的行为。

编辑 2:

您可以通过打印出所有变量的地址来进行一个很酷的实验。

int main()
{
    int a[4] = {5, 2, 6, 4};
    int j = a[0];
    int* p;

    //in printf, %p stands for "print pointer"
    printf("&a[0] = %p\n", &a[0]);
    printf("&j    = %p\n", &j);
    printf("&p    = %p\n", &p);     //the address of a pointer.... craaazy
    printf("p     = %p\n", p);      //should print same address as &j

    //..............................
}