C语言实现指针差值计算的示例

指针相减规则

前提：两个指针必须是同类型、指向同一块连续内存（同一数组），否则未定义行为
公式：

指针差值 = (地址p1 - 地址p2) / sizeof(指针对应的类型)

含义：得到两个指针之间相隔多少个元素，不是相差多少字节
示例 1：int*

int *p1 = (int*)20;
int *p2 = (int*)4;
// 地址差：20 - 4 = 16字节
// sizeof(int)=4
p1 - p2 = 16 / 4 = 4  // 相隔4个int元素

示例 2：short*

short *p1 = (short*)20;
short *p2 = (short*)4;
// 地址差：16字节
// sizeof(short)=2
p1 - p2 = 16 / 2 = 8 // 相隔8个short元素

两类指针运算区分

1. 指针 ± 整数：p + n 底层地址 = 原地址 + n * sizeof(type)
2. 含义：向后 / 向前移动 n 个元素

int *p = 0x100;
p+2 → 地址 = 0x100 + 2*4 = 0x108

3. 指针 - 指针：只允许同类型指针，结果是元素个数（ptrdiff_t类型） ✅ 只能减，不能相加！p1+p2 语法直接报错

指针比较运算

● > < >= <= == !=：直接比较内存地址的大小
● 限制：只推荐同一连续内存（数组）内比较；跨区域指针比较属于未定义行为
● 用途：数组循环边界判断
易混淆点

1. 不要把元素个数和字节数搞混：指针运算自动带上类型宽度
2. 指针相减返回类型是ptrdiff_t（有符号整型），不是 int
3. 不同类型指针不能直接相减、直接比较
4. 野指针、不在同一数组的指针做减法 / 比较 → 未定义行为

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    int arr[] = {10,20,30,40,50};
    int *p1 = &arr[4];
    int *p2 = &arr[0];
    printf("p1-p2 = %td\n", p1-p2); // 输出4，中间相隔4个int元素
    return 0;
}

底层汇编简要
指针加减元素：编译器会把偏移量 × 类型大小（shl 移位指令，4 字节 int 等价左移 2 位），再和基地址相加

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