C 指针的算术运算

C 指针是一个用数值表示的地址。因此，您可以对指针执行算术运算。可以对指针进行四种算术运算：++、—、+、-。

假设 ptr 是一个指向地址 1000 的整型指针，是一个 32 位的整数，让我们对该指针执行下列的算术运算：

ptr++

在执行完上述的运算之后，ptr 将指向位置 1004，因为 ptr 每增加一次，它都将指向下一个整数位置，即当前位置往后移 4 个字节。这个运算会在不影响内存位置中实际值的情况下，移动指针到下一个内存位置。如果 ptr 指向一个地址为 1000 的字符，上面的运算会导致指针指向位置 1001，因为下一个字符位置是在 1001。

递增一个指针

我们喜欢在程序中使用指针代替数组，因为变量指针可以递增，而数组不能递增，数组可以看成一个指针常量。下面的程序递增变量指针，以便顺序访问数组中的每一个元素：

实例

#include <stdio.h>
const int MAX = 3;
int main ()
{
   int  var[] = {10, 100, 200};
   int  i, *ptr;
   /* 指针中的数组地址 */
   ptr = var;
   for ( i = 0; i < MAX; i++)
   {
      printf("存储地址：var[%d] = %x\n", i, ptr );
      printf("存储值：var[%d] = %d\n", i, *ptr );
      /* 移动到下一个位置 */
      ptr++;
   }
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

存储地址：var[0] = bf882b30
存储值：var[0] = 10
存储地址：of var[1] = bf882b34
存储值： var[1] = 100
存储地址：of var[2] = bf882b38
存储值：var[2] = 200

递减一个指针

同样地，对指针进行递减运算，即把值减去其数据类型的字节数，如下所示：

实例

#include <stdio.h>
const int MAX = 3;
int main ()
{
   int  var[] = {10, 100, 200};
   int  i, *ptr;
   /* 指针中最后一个元素的地址 */
   ptr = &var[MAX-1];
   for ( i = MAX; i > 0; i--)
   {
      printf("存储地址：var[%d] = %x\n", i-1, ptr );
      printf("存储值：var[%d] = %d\n", i-1, *ptr );
      /* 移动到下一个位置 */
      ptr--;
   }
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

存储地址：var[2] = 518a0ae4
存储值：var[2] = 200
存储地址：var[1] = 518a0ae0
存储值：var[1] = 100
存储地址：var[0] = 518a0adc
存储值：var[0] = 10

指针的比较

指针可以用关系运算符进行比较，如 ==、< 和 >。如果 p1 和 p2 指向两个相关的变量，比如同一个数组中的不同元素，则可对 p1 和 p2 进行大小比较。

下面的程序修改了上面的实例，只要变量指针所指向的地址小于或等于数组的最后一个元素的地址 &var[MAX - 1]，则把变量指针进行递增：

实例

#include <stdio.h>
const int MAX = 3;
int main ()
{
   int  var[] = {10, 100, 200};
   int  i, *ptr;
   /* 指针中第一个元素的地址 */
   ptr = var;
   i = 0;
   while ( ptr <= &var[MAX - 1] )
   {
      printf("Address of var[%d] = %x\n", i, ptr );
      printf("Value of var[%d] = %d\n", i, *ptr );
      /* 指向上一个位置 */
      ptr++;
      i++;
   }
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Address of var[0] = bfdbcb20
Value of var[0] = 10
Address of var[1] = bfdbcb24
Value of var[1] = 100
Address of var[2] = bfdbcb28
Value of var[2] = 200

用 clang 编译这个程序时会出现一个警告

format specifies type 'unsigned int' but the argument has type 'int *' [-Wformat]

编译后的二进制文件执行后，达不到预期结果。

实例

#include <stdio.h>
const int MAX = 3;
int main ()
{
   int  var[] = {10, 100, 200};
   int  i, *ptr;
   /* 指针中的数组地址 */
   ptr = var;
   for ( i = 0; i < MAX; i++)
   {
      printf("存储地址：var[%d] = %x\n", i, ptr );
      printf("存储值：var[%d] = %d\n", i, *ptr );
      /* 移动到下一个位置 */
      ptr++;
   }
   return 0;
}
解决办法如下：
     /* ptr 改为：(unsigned int)ptr */
#include <stdio.h>
const int MAX = 3;
int main ()
{
   int  var[] = {10, 100, 200};
   int  i, *ptr;
   /* 指针中的数组地址 */
   ptr = var;
   for ( i = 0; i < MAX; i++)
   {
     /* ptr 改为：(unsigned int)ptr */
      printf("存储地址：var[%d] = %x\n", i, (unsigned int)ptr );
      printf("存储值：var[%d] = %d\n", i, *ptr );
      /* 移动到下一个位置 */
      ptr++;
   }
   return 0;
}