指针向上和向下

Question

指针向下

    int* ptrInt;
    char * ptrChar;
    void* ptrVoid;
    unsigned char indx;
    int sample = 0x12345678;

    ptrInt = &sample;
    ptrVoid = (void *)(ptrInt);
    ptrChar = (char *)(ptrVoid);

    /*manipulating ptrChar */
    for (indx = 0; indx < 4; indx++)
    {
        printf ("\n Value: %x \t Address: %p", *(ptrChar + indx), ( ptrChar + indx)); 
    }

输出：

 Value: 00000078         Address: 0022FF74
 Value: 00000056         Address: 0022FF75
 Value: 00000034         Address: 0022FF76
 Value: 00000012         Address: 0022FF77

问题： 为什么样本被分成char大小的数据？当进行指针运算时，它是如何获得其剩余值的呢？ 这怎么可能？

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指针向上转换

unsigned int * ptrUint;
void * ptrVoid;
unsigned char sample = 0x08;

ptrVoid = (void *)&sample;
ptrUint = (unsigned int *) ptrVoid;

printf(" \n &sample: %p \t ptrUint: %p ", &sample, ptrUint );
printf(" \n sample: %p \t *ptrUint: %p ", sample, *ptrUint );  

输出：

 &sample: 0022FF6F       ptrUint: 0022FF6F
 sample: 00000008        *ptrUint: 22FF6F08    <- Problem Point

问题： 为什么*ptrUint中有垃圾值？为什么垃圾值相似 去阻止？应该使用 malloc() 或 calloc() 来避免这个垃圾值吗？您建议采取什么样的补救措施来消除垃圾值？

Answer 1

在第一个示例中，您使用的是 char 指针，因此一次将访问一个字节的数据。内存是可字节寻址的，因此当您向指针加一时，您将访问下一个更高的内存地址。这就是 for 循环所发生的情况。使用字节指针告诉编译器仅访问单个字节，当您使用 %p 打印时，其余位将显示为 0。

在第二个示例中，我认为发生的情况是为样本字节分配了一个字节，然后将以下 4 个字节分配给 ptrUint。因此，当您获取从 Sample 的内存地址开始的值并将其转换为 4 字节指针时，您只会看到 Sample 中的值加上 ptrUint 的前 3 个字节。如果将其转换为 char 指针并打印，则在输出中只会看到 8。

Answer 2

这些不是向上转型和向下转型，这意味着某种继承层次结构。

在第一个示例中，您将指向整数的指针视为指向字符的指针。递增 int 指针会加 4，递增 char 指针会加 1（假设 32 位整数和 8 位字符）。取消引用它们分别生成 int 和 char。因此，碎片化为字节。

在第二个示例中，您将名为 example 的 unsigned char 变量视为指向 int 的指针，并取消引用它。您实际上是从 0x08 内存地址读取垃圾。我想你忘了一个&。您还将一个 1 字节 char 和一个 4 字节 int 传递给第二个 printf，而不是 4+4 字节，这会弄乱 printf，从堆栈中读取的字节比您给他的多 3 个字节。巧合的是，这是第一次调用 printf 时给出的 ptrUint 值的一部分。使用 %c 而不是 %p 应该可以修复它。

Answer 3

其他答案已经解释了为什么您会看到您所看到的内容。

我要补充一点，你的第二个例子依赖于未定义的行为。取消引用指向最初不是 int 的数据的 int * 是无效的。 IE：

char x = 5;
int *p = (int *)&x;
printf("%d\n", *p);  // undefined behaviour