Q&A
もとは何かの課題だと思いますが、質問文中に提示のコードは、オリジナルのものと寸分違わないものですか？ また、指定、前提の環境として64ビット版のC言語コンパイラですか？ ただ、精査はしていないものの、32ビット版でも64ビット版でも「printf("%d",*(int *)(bi-2));」のコードの「bi-2」が解せません。
前提
ポインタの勉強をしているのですが、コード内の???に数字を入れ(255,100)と出力させる問題が分からないのでコード内の計算方法と表示の仕方について教えてほしいです。
分からないところ
・*biの計算の仕組み
・ai[3]が296で"("が出力される理由
・%dでの *(short *)((char *)と bi-1,bi-2 の意味
該当のソースコード
C
1#include <stdio.h> 2 3int main(void){ 4 short ai[4] = {???,???,???,296}; 5 short *bi=(short *)((char *)(ai - sizeof(ai) / sizeof(int) +4)+1); 6 7printf("%c",*((char *)&ai[3])); 8printf("%d,",*(short *)((char *)bi-1)); 9printf("%d",*(int *)(bi-2)); 10printf("%c\n",*((char *)ai)); 11 12return 0; 13}
追記
環境はLinuxの64Bitのリトルエンディアンで実行しています
追記２
*biの式を間違えていたため修正しました。
追記３
ソースコードに間違いがあったため修正しました。
環境の前提としては64ビット版のC言語コンパイラです。
また「printf("%d",*(int *)(bi-2));」は誤記ではないです。
> short *bi=(short *)((char *)(ai - sizeof(ai) / sizeof(int) +4)+1);
ああ、質問文中のこの部分を修正したのですね。承知しました。
printf 4 つで、 %c がカッコ、 1 つめの %d が 255 で 2 つめの %d が 100 とすると、 255 と 100 の間の "," はどうやって出すのでしょうね。
> "," はどうやって出すのでしょうね。
ああ、確かにそうですね。課題でしょうし質問、回答、コメントも交錯してますし回答しづらいですね。
その部分も間違えていたため修正しました。何度もすみません。
> その部分も間違えていたため修正しました
責めるつもりはありませんが、前提となる部分に間違いがあると余計な時間が掛かります。
そのために最初に dodox86 さんが「提示のコードは、オリジナルのものと寸分違わないものですか？」と念を押されています。
bi を求める行と最初の printf との間に
printf("ai=%p:", ai);
for(int i=0; i<sizeof(ai); i++) printf(" %02x",*((char*)ai+i)&0xff); printf("\n");
printf("bi=%p\n", bi);
printf("int=%dbyte\n", sizeof(int));
printf("short=%dbyte\n", sizeof(short));
printf("((char *)&ai[3])=%p\n",((char *)&ai[3]));
printf("(short *)((char*)bi-1)=%p\n",(short *)((char *)bi-1));
printf("(int *)(bi-2)=%p\n",(int *)(bi-2));
printf("((char *)ai)=%p\n",((char *)ai));
というのを仕込んで実行したら、どんな表示になるでしょうか。
(配列の ??? は 0 にでもしておいてください。)
全ての???に0を代入して実行した場合下の結果が得られました。
ai=0x7fffacfa0cc0: 00 00 00 00 00 00 28 01
bi=0x7fffacfa0cc5
int=4byte
short=2byte
((char*)&ai[3])=0x7fffacfa0cc6
(short*)((char*)bi-1)=0x7fffacfa0cc4
(int*)(bi-2)=0x7fffacfa0cc1
((char*))ai=0x7fffacfa0cc0
(0,0
ありがとうございます。
64 ビットシステムでも int は 4 バイトなのですね。
この結果で、((char*)&ai[3]) が 0x28 を指していますので、「ai[3]が296で"("が出力される理由」の推測は出来るのではないでしょうか。
また、bi の計算部分はともかく、「%dでの *(short *)((char *)と bi-1,bi-2 の意味」につきましても、実際の値の変化から考えることが出来ると思います。
ただ・・・この結果から、そもそもの「コード内の???に数字を入れ(255,100)と出力させる」というのが出来るように思えません。
int が 4 バイトなら 100 は 64 00 00 00 となり、short が 2 バイトなら 255 は ff 00 です。しかし表示では int のアドレスの最後が short のアドレスの最初と重なっており、つまり short の ff が int の最上位に入ってしまって int が 100 になりません。
表示させるのは実は "(256,100)" だったりはしませんでしょうか。
返信が遅くなりすみません。
表示させるものは"(256,100)"で間違いありません。
ただ説明のおかげで疑問点を理解することができました。
ありがとうございます。
> 表示させるものは"(256,100)"で
ご質問の「前提」には (255,100) と書かれていますが…。
すみません間違えました。
表示させる値は前提の"(255,100)"の方が正しいです。
> 表示させる値は前提の"(255,100)"の方が正しいです。
うーん、気になったので当方でも検証してみたところ、jimbeさんのご指摘のように"(256,100)"は問題が成り立ちましたが、"(255,100)"は成り立ちませんでした。どこか間違っていないか再度確認してみるか、出題者に確認してみた方が良い気がします。
一部、答えを書いてしまうようなんですが、検証したコードです。printfで出力するところにあらかじめ想定する値を投入して出力します。
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int main(void){
assert(sizeof(int) == 4);
//short ai[4] = {???,???,???,296};
short ai[4] = {0, 0, 0, 296};
short *bi=(short *)((char *)(ai - sizeof(ai) / sizeof(int) +4)+1);
// (255,100)
assert(sizeof(ai) == 8);
*((char *)&ai[3]) = '(';
//*(short *)((char *)bi-1) = 255;
*(short *)((char *)bi-1) = 256;
*(int *)(bi-2) = 100;
*((char *)ai) = ')';
printf("%c",*((char *)&ai[3]));
printf("%d,",*(short *)((char *)bi-1));
printf("%d",*(int *)(bi-2));
printf("%c\n",*((char *)ai));
for (int i = 0; i < sizeof(ai) / sizeof(ai[0]); i++) {
// マスクする意味無いので削除 printf("%d, ", ai[i] & 0xffff);
printf("%d, ", ai[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
"(256,100)"なら想定通り。
(256,100)
25641, 0, 256, 296,
"(255,100)"を出力しようとすると、jimbeさんがご指摘のように値が壊れます。
(0,100)
25641, 0, 0, 296,
回答2件
0
自己解決
jimbeさんとdodox86さんのコメントのおかげで解決することができました。
投稿2022/06/06 13:50
総合スコア34
0
sizeof(int)がいくらになるのかを規定しないと回答不能ですね
short *bi=(short *)((char *)(ai-sizeof(int) +4)+1);
まずは、このbiの値はどういうものになるのか考えてみてください。
単なる足し算引き算ですんでわかりますよね
投稿2022/05/21 08:39
編集2022/05/21 11:35
総合スコア87774
あとendianも。
それと、奇数アドレスのアクセスでコケる環境もあったりしますしね
足りなかった情報を追記したのですがこれで足りるでしょうか。
コケないけど、知らん顔して無視するとか、、今はもうないか?
> 単なる足し算引き算ですんでわかりますよね
また質問君を煽ってる。
> 単なる足し算引き算ですんでわかりますよね
そうではないでしょう。低評価しました。ポインタの演算なので単なる加減算ではないです。16ビットshort型のポインタなら+1でアドレスは+2です。
*biの式が間違っていたので修正しました。すみません。
正しい式で*biは*bi=(ai - 8/4 + 4) + 1 となりai[2]の値に1を足した数値ということでよいのでしょうか？
また*(short *)((char *)bi-1))は biの値から1を引いた数だと思うのですが、
*(int *)(bi-2)は biのメモリを2つ戻り、intに型をcastした値ということでよいのでしょうか。
回答主のy_waiwaiさんにあてたコメントなのだと思いますが現時点でレスが無いので：
> 正しい式で*biは*bi=(ai - 8/4 + 4) + 1 となりai[2]の値に1を足した数値ということでよいのでしょうか？
64ビットCコンパイラならsizeof(int)は８なので「sizeof(ai) / sizeof(int)」の部分、8/4の段階で違います。
※他にもいまだコード中に疑わしい感があるのと、コメントばかりで混乱しそうなので以上とします。
私の[2022/05/21 23:14]のコメントで誤りがあったので補足、修正させていただきます。
> 64ビットCコンパイラならsizeof(int)は８なので
質問者tamintyaさんご使用のものを含む、ほとんどの64ビットCコンパイラならint型は32ビット(4バイト)でした。64ビット(8バイト)は少数派。
参考：
【C言語/C++】データ型のサイズ・範囲の一覧【32bit/64bit環境】
https://marycore.jp/prog/c-lang/data-type-ranges-and-bit-byte-sizes/#ano-data-models
sizeof(int)の実際の値を最初に確認するべきでしたね。失礼しました。
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