字节和地址在 C 中如何关联？

Question

我看到有很多与这个主题相关的问题，但我无法推断出答案，所以我决定在这里问我的第一个问题关于堆栈溢出。目前，我的问题是关于字节和地址，每个地址是否实际上代表一个地址，这意味着如果我要初始化一个地址，例如0x55555555d156 但如果我要初始化一个 int，它将需要 4 个地址，这意味着它的范围从例如0x55555555d156 到 0x55555555d160 ？所以让我困惑的是，一个指针会保存一个地址，对吧？

假设指针保存地址，例如0x55555555d156 如果我要引用那个地址，我会得到那个 int 的值，对吧？如果我尊重其他 3 个地址呢？我无法通过编写 C 程序来获取该信息。

Answer 1

if I were to deference that address I would get the value of that int, right?

是的。

what about the other 3 addresses, if I deference them?

如果您有 int *p = &some_integer;，那么 *(int *)((char *)p + 1)（取消引用 p“移位”一个字节）将尝试读取 4 个字节从那个新地址并将它们解释为一个整数。您的程序是否具有权限来读取内存中 some_integer 旁边的最后一个字节，这是另一回事：如果没有，您将遇到分段错误或其他内存访问问题。

或者你可能没有得到任何错误并读取垃圾数据。

例子

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int my_int = 0x12345678;
    int *ptr = &my_int;

    printf("%x\n", *ptr);
    printf("%x\n", *(int *)((char *)ptr + 1));
}

输出：

~/test $ clang so.c && ./a.out
12345678
80123456
^^
 |-- This "random" byte was read as part of
 --- the "new" int shifted by 1 byte

Answer 2

不同的微处理器具有不同的可寻址内存单元。大多数，包括 x86 系列和 ARM，都可以以一个字节为单位进行寻址。因此，例如，一个 32 位 int 将存储在四个连续的内存地址中（LSB 在前，除非 ARM 设置为“Big Endian”模式）。

其他处理器，如 PIC，可能有一个地址指向一个 16 位内存字。

您的 C 代码可能不应该以任何一种方式做出假设，除非您确定代码运行的内容。

Answer 3

您不能“取消引用地址”——您可以取消引用指针。指针值是地址，但指针也有类型。取消引用的结果取决于指针的类型。

取消引用指针的结果不是存储在所指向的内存位置的值。它是指定对象的表达式。这在 C 中称为 lvalue。

如果这一切都不清楚；首先检查您是否了解代码中发生的事情：

int x = 0;

x = 5;

在第二行中，使用 x 不会检索值 0。表达式 x 是一个 lvalue ，这意味着它指定了一个由几个字节组成的内存区域。每个字节都有自己的地址。如果你输出 &x ，你可能会看到与输出 x 第一个字节的地址相同的结果（尽管这不是标准要求），但类型不同。

当左值表达式出现在代码中时，是否检索存储的值取决于表达式的上下文。例如，如果它出现在赋值运算符的左侧，则不会检索该值。

一旦你理解了 x = 5; ，那么 *p = 5; 的行为就相同了； *p 的含义就好像标签 x 存在于 p 指向的内存区域一样。

字节和地址在 C 中如何关联？

How do bytes and addresses correlate in C?

c

memory

pointers

例子