将整型指针转换为字符型指针

Question

我已经阅读了一些关于将int指针转换为char指针的帖子，但仍然有一个问题让我感到困惑。

我知道整数在大多数32位计算机上占用四个字节的内存，而字符占用一个字节的内存。将整数指针强制转换为char指针，它们会包含相同的地址吗？转换操作会改变char指针所指向的值吗？即，它只指向整数的前8位而不是全部32位吗？当我将int指针转换为char指针时，实际上发生了什么我感到困惑。

- maddie

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整数占用四个字节...这取决于平台 - LPs

@LPs C 规范保证 sizeof(char) == 1。 - Carey Gregory

@CareyGregory 好吧，我的错。我的意思是，在某些架构（DSP）上，一个字节的内存是32位。 - LPs

@LPs 是的，可能是这样。规格说明没有说明一个字节有多少位。 - Carey Gregory

Answer 1

通过将整型指针转换为字符型指针，它们会指向同一内存地址。该转换操作不改变字符指针所指向的值，而是改变了指针默认解释的方式。当你在表达式“*myIntPtr ”中从int指针读取时，你将得到被解释为多字节int类型值的位置的内容。当你在表达式“*myCharPtr”中从char指针读取时，你将得到被解释为单字节char类型值的位置的内容。另一个指针转换的结果是指针算术。当两个int指针指向同一数组时，将一个指针减去另一个指针将产生int之间的差异。

int a[20] = {0};
int *p = &a[3];
int *q = &a[13];
ptrdiff_t diff1 = q - p; // This is 10

如果将p和q转换为char类型，你会得到它们之间的距离，单位是char而不是int：

char *x = (char*)p;
char *y = (char*)q;
ptrdiff_t diff2 = y - x; // This is 10 times sizeof(int)

演示。

- Sergey Kalinichenko

Answer 2

int指针指向内存中的整数列表。它们可能是16位、32位或64位，并且可能是大端或小端。通过将指针强制转换为char指针，您可以重新解释这些位作为字符。因此，假设是16位大端整数，如果我们指向两个整数数组，0x4142 0x4300，则指针被重新解释为指向字符串"abc"（0x41是'a'，最后一个字节是nul）。但是，如果整数是小端的，同样的数据将被重新解释为字符串"ba"。

现在，出于实际目的，您不太可能想将整数重新解释为ASCII字符串。但是，将其重新解释为无符号字符通常很有用，因此只是一系列原始字节。

- Malcolm McLean

Answer 3

将指针强制转换只是改变了它的解释方式；它指向的值或数据没有发生任何改变。使用它可能会改变它所指向的数据，就像使用原始指针可能会改变它所指向的数据一样；它如何改变这些数据可能不同（这可能是进行强制转换的目的）。

- Scott Hunter

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那么，如果我将两个整数指针x和y转换为字符指针并相减：(char *)x - (char *) y -- 这只是改变了它们的解释方式吗？在这种情况下，我将(Char )x解释为分配给x的内存的第一个字节？ - maddie

减去指针本身并没有什么不同；减去它们所指向的内容将会有所不同，就像你所描述的那样（尽管为了混淆事情，哪个字节是第一个在所有系统上都不相同）。 - Scott Hunter

如果 x 和 y 是 int *，那么 (char *)x - (char *)y 将等于 (x - y) * sizeof(int)。也就是说，指针减法的结果会被指针所指向的类型的大小所缩小。根据定义，sizeof(char) == 1。 - Ian Abbott

Answer 4

指针是一种特殊的变量，用于存储另一个变量开始的内存地址。无论该变量是int还是char类型，只要在内存中第一个位的位置相同，那么指向该变量的指针将看起来相同。

区别在于操作该指针时。如果您的指针变量是p并且它是int指针，则p ++会增加它包含的地址4个字节。

如果您的指针是p并且它是char指针，则p ++会增加它包含的地址1个字节。

这个代码示例将帮助您理解：

int main(){
    int* pi;
    int i;

    char* pc;
    char c;

    pi = &i;
    pc = &c;

    printf("%p\n", pi);    // 0x7fff5f72c984 
    pi++;
    printf("%p\n", pi);    // 0x7fff5f72c988

    printf("%p\n", pc);    // 0x7fff5f72c977
    pc++;
    printf("%p\n", pc);    // 0x7fff5f72c978
}

- a.costa