c - 指向自身的指针

Question

我在探索 typedef 时偶然发现了这个程序

编辑:几乎所有答案都与它生成的警告有关。因此，我继续并删除了所有警告，但问题仍然存在。

#include<stdio.h>
typedef int int3[3];
int main(){
    int a[2][3] = {{1,2,3}, {4,5}};
    int3 *p = a;
    int *ip = (int *) a;
    printf("sizeof:\np: %lu\n(*p+0): %lu\n**p: %lu\nip: %lu\n*ip: %lu\n",sizeof p, sizeof (*p+0), sizeof **p, sizeof ip, sizeof *ip);
    printf("---\n");
    printf("p: %p\tp+1: %p\n*p: %p\t*p+1: %p\n**p: %d\nip: %p\n*ip: %d",p,p+1,*p,*p+1,**p,ip,*ip);
    return 0;
}

一次运行显示:

sizeof:
p: 8
(*p+0): 8
**p: 4
ip: 8
*ip: 4
---
p: 0x7ffe36df31b0   p+1: 0x7ffe36df31bc
*p: 0x7ffe36df31b0  *p+1: 0x7ffe36df31b4
**p: 1
ip: 0x7ffe36df31b0
*ip: 1

我的问题是:如果 p 和 *p 相等
并且 **p = 1
那为什么不*p = 1呢？

提供的指针大小 = 8 且 int 大小 = 4
即使考虑到指针运算，那么*p至少应该是0xkk kk kk kk 00 00 00 01
k 是任何十六进制数(考虑小端)
因为取消引用与 int 相同的地址应该给出 1

编辑:为了使事情更清楚，请考虑下表:

+-----------+----------------------+------------------+
|Variable   | Value                | Address          |
|           |                      |                  |
|           |                      |                  |
| p         | 0x7ffe36df31b0       |                  |
|           |                      |                  |
|*p         | 0x7ffe36df31b0       |  0x7ffe36df31b0  |
|           |                      |                  |
|**p        | 1                    |  0x7ffe36df31b0  |
+-----------+----------------------+------------------+

为什么*p和**p地址相同但值不同？

Answer 1

首先，请注意，这段代码是一个令人困惑的约束违规混搭，与 array decay 结合在一起。生成有用性有问题的输出。但我会尝试回答你关于发生了什么的问题，并尝试使用世俗的解释而不是引用 C 标准，因为其他人已经以这种方式回答了。

How can *p and **p have same address but different value ?

因为p是一个指向数组的指针。

给定

typedef int int3[3];
int3 *p;

也就是说*p是一个三维数组。注意

int3 *p = a;

是违反约束的，如其他地方所述。您可以强制通过强制转换使其“工作”，但它从根本上来说仍然是错误的，并且代码只能“摆脱”它，因为数组的地址是该数组第一个元素的地址- 和您当前的实现没有以足够重要的方式区分指针类型，它们从根本上是不兼容的。选择一个实现，其中一个普通的 int * 是一个 32 位的偏移值，而一个数组的地址是一个 32 位的段 和 一个 32-位偏移值，如果它没有完全失败，代码可能会产生无意义。这就是 C 标准要求指针指向“兼容类型”的原因 - 因为指针根本不需要兼容。

撇开这个问题不谈，你的实现中的初始化/赋值似乎可以被视为

int3 *p = ( int3 * ) a;

因为“有效”，这意味着 p 包含 int 值的三元素数组的地址。所以用*p解引用p和a[0]一样，或者第一个三元素int二维a数组中的数组。

那么什么是*p呢？

在这种情况下，它与数组 a[0] 完全相同。还有这样一个裸数组引用decays to an address *，并且该地址与指向数组元素的指针具有相同的类型。该地址的值将是数组第一个元素的地址。

因此 *p 是一个 int 的三元素数组，它本身可以被取消引用并评估为 a[0]< 的第一个元素，或 a[0][0]。所以 **p 与 a[0][0] 相同。

而 a[0][0] - 或 **p - 是一个 int ，它用 的值初始化>1。

虽然 *p 是 a[0] 和第一个元素的地址。

* - 很多人说数组“退化为指针”或“数组是指针”，但我喜欢“退化为地址”，因为可以将指针分配给地址，但地址很简单 是 - 它不能被分配给自己，就像一个数组本身不能被分配给，但地址可以分配给其他东西，比如指针。请注意，当将数组传递给函数时，数组的地址 实际上是作为实际指针传递的。指针是函数的参数，函数参数可以赋值给...