在c中如何分配內存，以及爲什麼兩個連續內存之間的差異總是4？

Question

#include <stdio.h> 
#include <cs50.h> 

int main (void) 
{ 
    int *x; 
    x = malloc(sizeof(long long)*3); 
    scanf("%i %i %i",x, (x+1), (x+2)); 
    printf("%i\t %i\t %i\n",(int)x, (int)(x+1), (int)(x+2)); 
    printf("%i\t %i\t %i\n",*x, *(x+1), *(x+2)); 
    free(x); 
} 

這一計劃的輸入12,2,3輸出是：

43171856   43171860  43171864 
12  2  3 

所以，我的問題是，爲什麼地址之間的差爲4在每種情況下， 如果*x點43171856然後*(x+1)應該指向4317185而不是43171860？ sizeof(long long)也是8字節，所以如何分配內存在43171856和43171860之間的這些4字節之間分配8個字節。

Answer 1

這是C的真混亂位中的一個：x+1，當x具有指針類型，遞增sizeof(*x)的x數值，不由1

它必須是這樣，因爲對於任何指針類型T *x，x+1與&x[1]相同。 &x[1]是由x指向的僞陣列中的第二個T的地址。因此的x+1數值必須等於x加sizeof(T)的數值，而你的情況是4

malloc，同時，不知道你通過它3*sizeof(long long)。它看到malloc(24)它給你24個字節，它（在你的平臺上）是六個int s。你只用了前三個，這很好，只是浪費了一點記憶。你可能打算寫3*sizeof(int)。

Answer 2

首先，在你的代碼

printf("%i\t %i\t %i\n",(int)x, (int)(x+1), (int)(x+2)); 

調用實現定義的行爲，你想一個指針轉換爲整數。

如果你想打印指針

• 使用%p格式說明
• 投的參數void *。

---

這就是說，指針運算榮譽的數據類型。您已聲明x是指向int的指針，因此任何指針算術都將基於sizeof(int)，無論您的平臺中的評估結果如何。

引用C11，章§6.5.6/ P8，（重點煤礦）

當具有整數類型的表達式添加到或從一個指針中減去，所述 結果具有的類型指針操作數。 如果指針操作數指向數組對象的元素，並且該數組足夠大，則結果指向從原始元素偏移的元素，以使得結果數組元素和原始數組元素的下標之差等於整數表達式。換句話說，如果表達式P指向 陣列對象的i個元素，表述(P)+N（等同於N+(P)）和 (P)-N（其中N具有值n）指向，分別i+n和第i−n數組對象 的第012個元素，只要它們存在。 [...]

在你的代碼，你寫

x = malloc(sizeof(long long)*3); 

這是錯誤。在這個的情況下，您可能會更安全一些，因爲sizeof(long long)是>=sizeof(int)，但對於任何任意類型的情況都不是這樣。

• 最好的情況：你最終會浪費記憶。
• 最壞情況：您將最終訪問超出限制（無效）的內存。

更好，首選的方式來寫，這將是

x = malloc(sizeof*x * 3); //sizeof is not a function :) 

，然後檢查malloc()成功。這將分配所需的確切內存量，不多不少。

Answer 3

您正在使用一個int *，它通常是32位，因此是4個字節。 請嘗試使用長長的* x代替？ 你有你說的分配的8 * 3字節byt只使用它們的4 * 3字節。 每一個fefeset（x + 1）只是偏離int的大小。

Answer 4

C 2011 Online Draft

6.3.2.1左值，數組和功能指示器
...
3除了當它是 sizeof操作者的操作數， 的 _Alignof操作者 ，或者 一元運算符 &運算符，或者是一個字符串文字用法d初始化數組，具有 類型「被轉換爲與類型「的表達式」指針 類型「」指向 到陣列對象的初始元素，是'類型的陣列」的表達式不是左翼。如果數組對象具有 寄存器存儲類，則行爲未定義。

在大多數情況下，一個表達型的「的T陣列」將被轉換（「衰變」）來的「指針T」的表達式，表達式的值將是地址數組的第一個元素。

據我所知，在_Alignof操作子句是在網上草案在正式™糾正，不能隨意可用的標準，這就是爲什麼它在帖中剔除上述錯誤。

6.5.2數組下標
...
     後綴表達式後跟表達式在方括號 []是一個數組對象的元素的下標 指定。下標操作 [] 的定義是 E1[E2]相同 (*((E1)+(E2)))。因爲 應用於二進制 +操作者的轉換規則，如果 E1是一個數組對象（等同於一個指針數組對象的 初始元件）和 E2的是一個整數， E1[E2]指定 E2-第 元的 E1（從零開始計數）。

鑑於陣列T類型和整數i的a，表達a[i]相當於（定義爲）*(a + i) - 給定一個地址a，偏移i元件T類型的從（不是字節）解決並取消引用結果。

如果a爲數組或指針表達和i是一個整數表達式，然後a[i]和i[a]將產生相同的結果。

6.5.6加法運算符
...
     當具有整數類型的表達式被加到或減去一個指針，其結果具有指針操作數的類型。如果指針操作數指向數組對象的一個​​元素，並且該數組足夠大，則結果指向與原始元素偏移的元素，以使得結果數組元素和原始數組元素的下標之差等於整數表達式。換句話說，如果表達式 P點 所述 我的陣列對象的個元素，表述 (P)+N（等同於 N+(P)）和 (P)-N（其中 N具有值 Ñ），分別指向中， 我 + ñ和第 我 - ñ陣列對象的個元素，只要它們存在。此外，如果表達式指向數組對象的最後一個 元素，則表達式 (P)+1指向數組對象的最後一個元素之後的一個點，並且如果表達式 Q指向數組對象的最後一個元素之後的一個，表達式的表達式爲 Q (Q)-1指向數組對象的最後一個元素。如果指針操作數和結果都指向相同數組對象的元素，或者指向數組對象的最後一個元素，則評估不應產生溢出;否則， 行爲未定義。如果結果指向一個超出數組對象的最後一個元素，則不應將其用作被評估的一元運算符的操作數。

如果p是指向T類型的對象，則表達式p + 1產生該類型的下一個對象的地址。如果sizeof (T)爲1，則p + 1將地址加1。如果sizeof (T)爲4，則p + 1將地址加上。

類似地，表達++p和p++預先p指向T類型的下一個對象。