C---指针与整数的加减法&数组地址与整数的加减法---图解篇

最终学习C/C++,遇到很多疑难杂症。希望用自己的理解和图形化的方式，把核心的问题表达清楚，即使是小白，也能看明白什么原理！（不忘初心，晚上加鸡腿！）

• pa是指针，指向了数组a
• 数组a有10个元素，都初始化好了
• int类型的数组，每个元素占用4个字节的大小，内存中每4个字节内存存储了一个元素，共计40个字节大小，右边暂时省略了！
• 数组名a的值是首元素的地址a[0]的值，虽然a和a[0]表达的不一样，但是值都一样的

1.指针与整数的加减（指针的偏移）

#include <stdio.h>

int main() {

	int* pa;
	int a[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
	pa = &a;					// 将指向指针数组a，其实默认指向a[0]这个元素
	printf("%d  \n", *pa);
	printf("%d  \n", *pa + 1);	// 打印数组后面一个元素的值（内存中的概念是：从当前指针所指向的内存单元开始，往后拖动4个字节，然后再取4个字节的值，最终算出这个元素的值）
	printf("%d  \n", *pa + 2);	// 同理，往指针后面移动8个字节之后，再取连续4个字节的内存，算出的值
	printf("================\n");
	pa = &a[2];  				// 将指针指向数组的第三个元素，a[2]
	printf("%d  \n", *pa);
	printf("%d  \n", *pa + 1);	// 
	printf("%d  \n", *pa + 2);
	return 0;
};

如上代码中：pa = &a[2]; 其实就是把指针指向了第三个元素（索引为2），入下图所示

1
2
3
================
3
4
5

如上可以说明:

• 指针指向的数组，其实就是把指针指向数组默认的首元素，通过指针的偏移，就可以找到最终每个元素的值了。(也可以通过a[i]这种方式获取值的大小，但这不是我们将要说明的重点)
• 指针既然可以指向第一个元素，也可以指向其他元素，那该如何获取前面的值呢？

int main() {

	int* pa;
	int a[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
	pa = &a[2];
	printf("%d  \n", *pa);
	printf("%d  \n", *pa + 1);
	printf("%d  \n", *pa + 2);
	printf("=================\n");
	printf("%d  \n", *pa - 1);				// 左偏移1个元素
	printf("%d  \n", *pa - 2);				// 左偏移2个元素
	return 0;
};

3
4
5
=================
2
1

2.数组地址与整数的相加减（数组地址的偏移）

#include <stdio.h>

int main() {

	int* pa;
	int a[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
	pa = &a;
	printf("%x   \n", &a);
	printf("%x   \n", &a[1]);
	printf("%x   \n", &a[2]);
	printf("%x   \n", &a + 1);
	return 0;
};

3dfe08			// a[0]地址
3dfe0c			// a[1]地址
3dfe10			// a[2]地址
3dfe30			// &a + 1地址

通过结果表明：

• 相邻元素之间的地址确实相差4个字节，32位系统中，int类型确实占用4个字节大小
• 3dfe30与3dfe08两个地址相差是40，也就是说，&a+1向右边偏移了40个字节，就是整个数组的长度。（如果数组a的长度为5，那么将移动20个字节）

根据如上的原理，那么如下的代码中，*(p_last - 1)，最终能打印什么呢?

int main() {

	int* pa;
	int a[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
	pa = &a;
	printf("%x   \n", &a);
	printf("%x   \n", &a[1]);
	printf("%x   \n", &a[2]);
	printf("%x   \n", &a + 1);
	int* p_last = &a + 1;
	printf("%d  \n", *(p_last - 1));
		
	return 0;
};

50f6b4
50f6b8
50f6bc
50f6dc
10

根据如上2个案例的说明：

• int* p_last = &a + 1，说明指针p_last指向的位置，在紧邻着数组a（占用40个字节）的右边，如上图所示位置
• *(p_last - 1)指针p_last向左偏移4个字节，然后取值，最终查看到的内容为10
• 上面 (p_last - 1) 如果更换为p_last -1 最终会打印乱码，所以案例一中的原理我猜想也是*（p-1）是最合适的写法

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以上案例中：

• 如果是其他类型的数组，例如char类型数组，则每个字符暂用1个字节，10个字符共计占用10个字节。
• 如上案例中，左移或右移一个元素，代表内存上移动一个字节，&a+1,也就向右移动了10个字节大小的内存