C言語のポインタ型変数が指すアドレス値についてp[N]=N[p]となる理由

Question

書籍「スッキリわかるc言語」で学習を進めているのですが、
この書籍の10章「メモリアクセスのからくり」の最後、
p387にある[]演算子によるポイント型変数に関する記述において
「p[N]=*(p+N)でありp[N]=*(p+N)=* (N+p)=N[p]となり実質的に同じアドレス値になる」と説明しているのですが
なぜp[N]=N[p]になるのかよくわからないです。
p[N]とN[p]で先頭アドレスも添字も全く異なるポインタ型変数となると思うのですが、
なぜp[N]=N[p]となるのか？教えていただきたいです。
よろしくお願いします。

Comments

[tatsu99]

他にも情報があると思うのですが、
p,Nの定義はどうなっていますか。
例えば、
#define N 3
int p[10];
と定義されていて
p[N]とN[p]は同じになるというのはおかしいです。

[int32_t]

tatsu99さん、C言語で p[3] と 3[p] は同じですよ。どちらの表記もできます。

[tatsu99]

int32_tさん。ご指摘ありがとうございます。
恥ずかしながら、C言語で p[3] と 3[p] は同じということを知りませんでした。
前の投稿は撤回いたします。

[1T2R3M4]

https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q11280705151
以下ご対応ください。
https://teratail.com/help#posted-otherservice

[melian]

以下の文書で言及されています。

Rationale for International Standard - Programming Languages - C/Revision 5.10 April 2003
http://www.open-std.org/JTC1/SC22/WG14/www/docs/C99RationaleV5.10.pdf

6.5.2.1 Array subscripting

The C89 Committee found no reason to disallow the symmetry that permits a[i] to be written as i[a].

[thkana]

> p[N]とN[p]で先頭アドレスも添字も全く異なるポインタ型変数となると思う
つまり、ポインタ型pと整数型Nにおいてp+NとN+pの型や値が違うはずだ、という主張ですか?

[ozwk]

> 質問者さん
+評価いただきましたが解決しましたか？

[CODE777]

ソースコードまで作成して説明してくださりありがとうございました。
[ ]演算子がそれ自身が繋ぐ被演算子を読み取り、
被演算子の位置によらずその被演算子が
変数であればその先頭アドレスを読み取り、
整数であれば読み取りうる変数の型のサイズの係数として演算されるというように認識いたしました。
とにかく被演算子の位置によらず被演算子がどのような値なのか？によって
その処理を変えるのだと覚えようと思います。

ご丁寧な説明をしてくださりありがとうございました。

Answer 1

確かに同じになります。

#include <stdio.h>
#define N 1
int main(void){
    
    int p[3] = {0,1,2};
    printf("%d\n", N[p]); // 1
    printf("%d\n", p[N]); // 1
    
    printf("%p\n", &N[p]); // 同じになる
    printf("%p\n", &p[N]);
}

なぜp[N]=N[p]となるのか

説明のとおりです。

「p[N]=*(p+N)でありp[N]=*(p+N)=* (N+p)=N[p]となり実質的に同じアドレス値になる」

しかしこの説明だと簡潔にすぎるので補足を行いますと、

• この説明において変数pはポインタ型または配列型で、Nは整数型である必要があります。
• 添字演算子[]は演算対象となるもの(オペランド)を2つ取り、1つは「ポインタ型または配列型」、もう1つは整数型である必要があります。
• 添字演算子[]は p[N] = *(p+N)となるように 定義されています。
• 加算演算子+は左右オペランドを交換しても同じ結果になります。すなわち、a+b = b+aです。

以上を踏まえると

• p[N] = *(p+N)である
• N[p] = *(N+p)である
• p+N = N+pである
• したがってp[N] = N[p]である

ということになります

Answer 2

[1] C/C++における配列要素の参照: A[B] は いわば糖衣構文(syntax sugar)で、*(A+B) と同義です。
[2] また、ポインタ(p)と整数(N)の加算:p+N は交換則が成り立ち p+N = N+p です。(このとき演算の結果(の型)は双方ともポインタです)

したがって、
p[N] = *(p+N) --- [1]
N[p] = *(N+p) --- [1]
p+N = N+p --- [2]
より
p[N] = *(p+N) = *(N+p) = N[p]

Comments

[episteme]

ごめんなさい、ozwkさんと同じ回答でした...

Answer 3

正直単なる書き方の問題
N[P]は、N番目の要素です→PのN番目の要素を指しますという感じ
これをN[A]とすると N番目の要素です→AのN番目　＝ A[N]
N自体がどこかアドレスを指してるわけじゃないので、
実際に＆Nで調べようとしてもエラーとなります。
まぁ、こういう書き方があるってのだけ覚えて普通にP[N(数値)]を使いましょう

Comments

[episteme]

> N[P]は、N番目の要素です

ココ、ちょっと無理があるのでは？ 字面からは「NのP番目の要素」と読めるのだから。