为什么减去的内存地址数比预期的小？

如何解决为什么减去的内存地址数比预期的小？

typedef struct list {
   struct list* next;
   struct list* prev;
}list_t;

typedef struct node {
   int value;
   int key;
   list_t list;
}node_t;


int main(void)
{
    node_t alpha;
    alpha.key = 10;
    alpha.value = 11;

    printf("&alpha.list address : %p - &alpha.key address : %p  =  %p",&alpha.list,&alpha.key,&alpha.list - &alpha.key);

   return 0;
}

输出：

&alpha.list address : 0096F994 - &alpha.key address : 0096F990  =  00000000

为什么减去的内存地址数比预期的小？ 我如何获得精确的减数？

解决方法

代码正在减去不同的指针类型。这给了我一个编译器错误。对于OP，谁知道不兼容的编译器可能会做什么？

error: invalid operands to binary - (have 'list_t *' {aka 'struct list *'} and 'int *')

由于指针的类型不同，建议先转换为通用的char*。回想一下指针减法，区别在于引用类型的单位，在以下情况下为char。

printf("%td\n",(char *)&alpha.list - (char *)&alpha.key);

当减去两个指针时，“ ....结果的大小是实现定义的，其类型（有符号整数类型）是ptrdiff_t。” C17dr§6.5.6 9

使用"%td"打印该差异。

如果您的编译器较旧且缺少"%td"，请强制转换为广泛的可用类型。

// Alternative for old compilers. (pre-C99)
printf("%ld\n",(long) ((char *)&alpha.list - (char *)&alpha.key));

---

更深

减去不属于同一数组（或过去1个）的指针，即使它们都是同一结构的地址，也是麻烦的代码。

考虑使用offsetof(type,member-designator)（返回size_t）来查找偏移量。

printf("%zu\n",offsetof(node_t,list));
printf("%zu\n",key));
// 8
// 4

,

我认为您遇到麻烦的是您的类型。 ％p用于打印指针，但指针减法的结果为int。另外，我相信对不同的指针类型（例如struct list *和int *）进行减法运算可能是不确定的……这意味着绝对可能发生任何事情。 gcc会引发错误。

如果我这样做，将会得到正确的结果

printf("%p - %p = %ld\n",&alpha.list,&alpha.key,(void*)&alpha.list - (void*)&alpha.key);

编辑，以评论其中之一

根据规范的5.7节，未定义“不兼容的指针类型”的减法，因此任何结果都是可能的，并且绝对不应以任何可预测的方式指望它的行为。对于指针减法的结果，结果为ptrdiff_t。根据第17.2.4节第2段：“类型ptrdiff_t是实现定义的带符号整数类型，可以在数组对象中保存两个下标的差...”是，void*是未定义的（ C规范的更新版本，顺便说一句，所以我在那里学到了一些东西。请改用其他任何字节大小的指针。

该限制表明必须对同一数组中的指针进行ptr减法，以防止发生不可预测的行为，该行为会导致对来自不同页面分配的地址进行数学运算。如果两个（不同类型的）地址来自同一分配，则数学将按预期工作。

使用gcc 9.3.0编译问题中存在的代码会给出：

error: invalid operands to binary - (have 'list_t *' {aka 'struct list*'} and 'int *')

切换到void *（或任何其他字节大小的指针）强制转换以避免编译器对指针类型的抱怨，会发出警告，强调强调的指针减法的完整性：

format '%p' expects argument of type 'void *',but argument has type 'long int'