为什么C程序执行强制类型转换后*p输出array下标2的元素值23？

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    uint32_t x;
    uint32_t* p = (uint32_t*)malloc(sizeof(uint32_t));
    uint32_t array[9] = {42, 5, 23, 82, 127, 21, 324, 3, 8};
    *p = *(uint32_t*) ((char*) array + 8);
    printf("l: %d\n", *p);

    return 0;
}

原因解释 #

核心逻辑和C语言的指针偏移规则、数据类型长度直接相关：

• 标准定义的uint32_t是4字节长度的无符号整数类型，因此array数组中每个元素占用4字节内存空间
• C语言的指针偏移量由指针本身的类型决定：T*类型的指针做+n操作时，实际内存地址的偏移量为n * sizeof(T)字节

我们拆分关键赋值语句的执行过程：

1. array本身是数组首地址，默认类型为uint32_t*，指向array[0]的起始内存位置
2. (char*)array将指针强制转换为char*类型，char类型长度为1字节，此时指针的偏移单位变为1字节
3. +8操作就是从数组首地址往后移动8个字节的位置
4. 转回uint32_t*类型后解引用，就是从偏移后的地址开始读取连续4字节的内容，作为uint32_t类型的值

8个字节刚好对应2个uint32_t元素的总长度，因此首地址偏移8字节后的位置，刚好就是array[2]的起始地址，读到的自然就是下标为2的元素值。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Seonix