在C++中,指针的算术运算并不是简单的数值加减,而是根据指针所指向的数据类型进行按元素大小进行偏移。理解指针的地址加减规则,对数组操作、内存遍历和底层编程至关重要。
指针加减的基本规则当对指针进行加减操作时,编译器会自动将偏移量乘以指针所指向类型的大小(单位:字节)。
例如,假设一个 int 类型占4字节:
- int* p;
- p + 1 实际上是地址值增加 sizeof(int),即增加4字节。
- 如果 p 的地址是 1000,那么 p + 1 指向地址 1004,p + 2 指向 1008。
这个规则适用于所有数据类型:
- char*(1字节):p + 1 增加1字节
- double*(8字节):p + 1 增加8字节
- 自定义结构体指针:偏移量为 sizeof(结构体)
以下操作是合法的:
- 指针 + 整数:向后移动若干个元素位置
- 指针 - 整数:向前移动若干个元素位置
- 指针 - 指针:计算两个指针之间相隔多少个元素(仅限同一数组内)
- 指针 += 整数、指针 -= 整数:复合赋值操作
示例:
int arr[5] = {10, 20, 30, 40, 50};int* p = arr; // 指向 arr[0]
int* q = p + 3; // 指向 arr[3],地址偏移 3 * sizeof(int)
int n = q - p; // n = 3,表示相隔3个元素 不允许的操作
以下操作是非法或未定义的:
- 指针 + 指针:无意义,编译报错
- 指针 × 整数:不支持
- 指针 ÷ 整数:不支持
- 对 void* 进行算术运算:void 类型大小未知,无法确定偏移量(需先转换为具体类型指针)
指针算术常用于数组遍历和动态内存操作:
- 用 p++ 遍历数组元素比下标访问更高效(尤其在嵌入式或性能敏感场景)
- 确保指针始终指向有效内存范围,越界访问会导致未定义行为
- 两个指针相减的结果类型是 ptrdiff_t(定义在 <cstddef>),建议用此类型接收差值
基本上就这些。掌握指针算术的核心在于记住:加减的单位是“元素”,不是字节。编译器会自动处理字节偏移。只要类型明确,指针运算既安全又强大。
以上就是C++指针算术运算 地址加减操作规则的详细内容,更多请关注知识资源分享宝库其它相关文章!
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