问题描述
我正在准备考试，问了以下问题，以下程序在 32 位或 64 位中生成什么输出？
#include <stdio.h>
int main(int argc,char **argv)
{
long *p = (long *)8;
short *q = (short *)0;
int c,i,l;
p = p + 1;
q = q + 1;
printf("p = %p q = %p\n",p,q);
c = (char *)p - (char *)q;
i = (int *)p - (int *)q;
l = (long *)p - (long *)q;
printf("c = %d,i = %d,l = %d\n",c,l);
return 0;
}
32 位的结果如下：
p = 0xc q = 0x2
c = 10,i = 2,l = 2
64 位的结果如下：
p = 0x10 q = 0x2
c = 14,i = 3,l = 1
只是我必须承认，我根本无法理解这些结果，因为当我计算一个指针时，它应该指向内存中随机的东西，它总是出现 0xc 或 0x10。
有人可以帮我吗？
解决方法
只是我必须承认，我根本无法理解这些结果，因为当我计算一个指针时，它应该指向内存中随机的东西，它总是出现 0xc 或 0x10。
程序不会访问任何指针的“指针指向的内存中的值”。它只做指针运算（改变指针指向的东西）。
问题的目标可能是测试您是否了解指针运算在 C 中的工作原理。
指针算法在 C 中的工作原理是它隐藏了“乘以 sizeof（无论指针指向什么）”。换句话说，p = p + n; 大致相当于 p = (char *)p + n * sizeof(*p);，或者 p = &p[n];。
首先，我应该指出这段代码中有很多未定义的行为，并且它做出了很多标准无法保证的假设。但话虽如此，这个问题可以根据您将在典型实现中看到的内容来回答。
假设两台机器上的数据类型大小（以字节为单位）是：
| 类型 | 32 位大小 | 64 位大小 |
|---|---|---|
| 长 | 4 | 8 |
| 内部 | 4 | 4 |
| 短 | 2 | 2 |
| 字符 | 1 | 1 |
同样，我不认为这些是有保证的，但它们非常典型。
现在考虑代码在做什么。首先是设置
long *p = (long *)8;
short *q = (short *)0;
这些地址不引用有效数据（至少，不是可移植的），但代码实际上从未真正延迟它们。它所做的只是使用它们来执行指针运算。
首先，它增加它们：
p = p + 1;
q = q + 1;
向指针添加整数时，整数按目标数据类型的大小进行缩放。因此，在 p 的情况下，比例是 4（对于 32 位）或 8（对于 64 位）。在 q 的情况下，尺度是 2（在两种情况下）。
所以 p 变为 12（对于 32 位）或 16（对于 64 位），而 q 变为 2（在这两种情况下）。以十六进制打印时，12 是 0xc，16 是 0x10，因此这与您看到的一致。
然后取两个指针之间的差异，首先将它们转换为各种不同的指针类型：
c = (char *)p - (char *)q;
i = (int *)p - (int *)q;
l = (long *)p - (long *)q;
这些结果表现出未定义的行为，但如果您假设所有指针值都是字节地址，那么就会发生这种情况。
首先，当两个相同类型的指针相减时，差值是除以目标数据类型的大小。这给出了分隔两个指针的该类型元素的数量。
所以在 c（类型 char *）的情况下，它除以 1，给出原始指针差异，即 (12 - 2) = 10（对于 32 位）和 ( 16 - 2) = 14（64 位）。
对于i（类型int *），它除以4（并截断结果），所以差异是10 / 4 = 2（对于32位）和14 / 4 = 3 （对于 64 位）。
最后，对于 l（类型 long*），它除以 4（对于 32 位）或 8（对于 64 位），再次截断结果。所以差异是 10 / 4 = 2（对于 32 位）和 14 / 8 = 1（对于 64 位）。
同样，C 标准不保证任何这些，因此假设这些结果将在不同平台上获得是不安全的。