Pointer số học xung quanh đúc

Question

Tôi hiện đang theo học trong một lớp CS107 mà làm cho các giả định sau:

• sizeof(int) == 4
• sizeof(short) == 2
• sizeof(char) == 1
• endianness lớn

giáo sư của tôi cho thấy đoạn mã sau:

int arr[5]; 
((short*)(((char*) (&arr[1])) + 8))[3] = 100; 

Dưới đây là 20 byte đại diện cho arr:

|....|....|....|....|....| 

giáo sư của tôi nói rằng &arr[1] điểm ở đây, mà tôi đồng ý với.

|....|....|....|....|....| 
    x 

bây giờ tôi hiểu rằng (char*) làm cho con trỏ chiều rộng của một char (1 byte) thay vì chiều rộng của một int (4 byte).

Những gì tôi không hiểu là + 8, mà giáo sư của tôi nói điểm ở đây:

|....|....|....|....|....| 
         x 

Nhưng không nên nó chỉ ở đây, vì nó sẽ chuyển tiếp 8 lần so với kích thước của một char (1 byte)?

|....|....|....|....|....| 
       x 

Answer 1

Hãy thực hiện từng bước. biểu hiện của bạn có thể bị phân hủy như thế này:

((short*)(((char*) (&arr[1])) + 8))[3] 
----------------------------------------------------- 
char *base = (char *) &arr[1]; 
char *base_plus_offset = base + 8; 
short *cast_into_short = (short *) base_plus_offset; 
cast_into_short[3] = 100; 

base_plus_offset điểm tại byte vị trí 12 trong mảng. cast_into_short[3] đề cập đến giá trị short tại vị trí 12 + sizeof(short) * 3, trong trường hợp của bạn là 18.

Answer 2

Dưới đây là một số mã có thể cho bạn thấy những byte được sửa đổi trên hệ thống của bạn, cùng với phân tích về những gì đang xảy ra:

#include <stdio.h> 

int main(int argc, char* argv[]) 
{ 
    int arr[5]; 
    int i; 

    for(i = 0; i < 5; i++) 
     arr[i] = 0; 

    printf("Before: "); 

    for(i = 0; i < sizeof(int)*5; i++) 
     printf("%2.2X ", ((char*)arr)[i]); 

    printf("\n"); 

    ((short*)(((char*) (&arr[1])) + 8))[3] = 100; 

    printf("After: "); 

    for(i = 0; i < sizeof(int)*5; i++) 
     printf("%2.2X ", ((char*)arr)[i]); 
    printf("\n"); 

    return 0; 
} 

Bắt đầu từ bên trong nhất:

int con trỏ đến (arr + 4)

&arr[1] 
|...|...|...|...|... 
    Xxxx 

char trỏ đến (arr + 4)

(char*)(&arr[1]) 
|...|...|...|...|... 
    X 

con trỏ char đến (arr + 4 + 8)

((char*)(&arr[1])) + 8) 
|...|...|...|...|... 
      X 

con trỏ ngắn đến (arr + 4 + 8)

(short*)((char*)(&arr[1])) + 8) 
|...|...|...|...|... 
      Xx 

ngắn tại (arr + 4 + 8 + (3 * 2)) (đây là chỉ số mảng)

((short*)((char*)(&arr[1])) + 8))[3] 
|...|...|...|...|... 
        Xx 

Chính xác byte nào được sửa đổi ở đây tùy thuộc vào độ cuối của hệ thống của bạn. Trên x86 nhỏ cuối của tôi, tôi nhận được kết quả sau:

Before: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 
After: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 64 00 

Chúc may mắn với khóa học của bạn.

Answer 3

Khái niệm sẽ thiết lập hai byte 18 byte sau khi bắt đầu arr với giá trị 100.

#include <stdio.h> 

int main() { 

    int arr[5]; 

    char* start=(char*)&arr; 
    char* end=(char*)&((short*)(((char*) (&arr[1])) + 8))[3]; 

    printf("sizeof(int)=%zu\n",sizeof(int)); 
    printf("sizeof(short)=%zu\n",sizeof(short)); 
    printf("offset=%td <- THIS IS THE ANSWER\n",(end-start)); 
    printf("100=%04x (hex)\n",100); 

    for(size_t i=0;i<5;++i){ 

     printf("arr[%zu]=%d (%08x hex)\n",i,arr[i],arr[i]); 

    } 

} 

thể Output:

sizeof(int)=4 
sizeof(short)=2 
offset=18 <- THIS IS THE ANSWER 
100=0064 (hex) 
arr[0]=0 (00000000 hex) 
arr[1]=0 (00000000 hex) 
arr[2]=0 (00000000 hex) 
arr[3]=0 (00000000 hex) 
arr[4]=6553600 (00640000 hex) 

Trong tất cả shenanigans giáo sư của bạn anh ấy chuyển cho bạn 1 số nguyên , 8 ký tự/byte và 3 đoạn có 4 + 8 + 6 = 18 byte. Chơi lô tô.

Lưu ý đầu ra này cho thấy máy tôi chạy trên có số nguyên 4 byte, ngắn 2 byte (thường) và ít kết thúc vì hai byte cuối cùng của mảng được đặt thành 0x64 và 0x00 tương ứng.

Tôi thấy sơ đồ của bạn gây nhầm lẫn đáng sợ vì không rõ ràng nếu bạn có ý nghĩa '|' là địa chỉ hay không.

|....|....|....|....| 

    ^ 1^ ^2 
A X  C  S B 

Bao gồm các thanh ('|') A là sự bắt đầu của Arr và B là 'một quá khứ cuối' (một khái niệm pháp lý trong C).

X là địa chỉ được tham chiếu bởi biểu thức & Arr [1]. C bằng biểu thức (((char *) (& arr [1])) + 8). S bằng toàn bộ biểu thức. S và các byte sau được gán cho và điều đó có nghĩa là phụ thuộc vào endian-ness của nền tảng của bạn.

Tôi để nó như là một bài tập để xác định đầu ra trên nền tảng tương tự nhưng lớn cuối cùng nào xuất ra. Bất kỳ ai? Tôi nhận thấy từ các ý kiến ​​bạn là người lớn tuổi và tôi là người ít tuổi (ngừng cười khúc khích). Bạn chỉ cần thay đổi một dòng đầu ra.