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Ambas expresiones &arr+1y arr+1 no dan el mismo resultado y esto se lo comprueba con el siguiente ejemplo:

int main(void) 
{
    int arr[] = {40, 41, 42, 43};
    int* ptr = &arr+1;
    int*ptr2 = arr + 1;
    printf("%d, %d\n", *(ptr-1), *ptr2);
    return 0;
}

El resultado por pantalla es:

43,41

La pregunta del millón: ¿Por que en *(ptr-1) dio como resultado 43?

Porqué esta claro que *ptr2 da como resultado un 41, debido a que, tiene la dirección de memoria del segundo elemento del arreglo.

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¿Cual es la diferencia entre &arr+1 y arr+1?

El problema es que, aunque tanto arr como &arr se refieren a la misma dirección, sin embargo no son del mismo tipo.

  • arr es de tipo "dirección de int", pues equivale a poner &arr[0] y en arr[0] hay un entero, por lo que arr es una dirección de un entero.

  • En cambio &arr es de tipo "dirección de array de 4 int", pues efectivamente lo que hay en la dirección de arr es un array de 4 enteros.

La diferencia en el tipo afecta a la aritmética de punteros que es en cuánto se incrementa realmente cuando se le suma 1.

Si tienes un puntero a un tipo cualquiera, y sumas 1 al puntero, en realidad se sumará sizeof(tipo), para así apuntar al siguiente elemento de ese mismo tipo. Por tanto:

  • arr+1, ya que como hemos visto arr apunta a un entero, sumará en realidad sizeof(int), que son habitualmente 4 bytes. Por tanto ptr2 en tu código apuntará a una posición que está 4 bytes después del comienzo del array. Así pues apuntará al siguiente entero.

  • &arr+1, ya que como hemos visto &arr apunta a un array de 4 enteros, sumará en realidad sizeof(arr), que en este caso es 4*sizeof(int), y serán por tanto 16 bytes (asumiendo que sizeof(int) es 4). Así pues quedaría apuntando a un hipotético array de cuatro enteros que iría después de arr, aunque no tienes tal cosa en el programa. El puntero ptr por tanto está mal asignado y de hecho no coinciden los tipos pues declaraste ptr como puntero a int, pero le asignas un puntero a array de 4 ints. Tendrás un warning en esa línea.

Todo lo anterior se demuestra con este programa:

int main()
{
   int arr[] = {40, 41, 42, 43};
   int *ptr = &arr+1;
   int *ptr2 = arr + 1;

   printf("%p %p\n", &arr, arr);
   printf("%p %p\n", ptr, ptr2);

}

La cadena de formato %p suele usarse para volcar valores de punteros. En realidad simplemente vuelcan en hexadecimal la dirección en cuestión. En el primer printf() volcamos la dirección de arr y la de &arr, para comprobar que ambas son iguales. En el segundo printf() volcamos los valores de los punteros para comprobar que el primero se ha incrementado en 16 y el segundo en 4, con respecto a la dirección del array.

La ejecución produce:

0x7ffeeb0ad900 0x7ffeeb0ad900
0x7ffeeb0ad910 0x7ffeeb0ad904

que coincide con lo esperado (recuerda que 10 hexadecimal es 16)

¿Por que en *(ptr-1) dio como resultado 43?

Porque debido a que has declarado ptr como de tipo puntero a int, la artimética de punteros ptr-1 le restará en realidad sizeof(int), o sea 4 bytes. Recordemos que según se explicó antes ptr apuntaba 16 bytes más allá del comienzo de arr, es decir, a la primera posición "fuera" de ese array. Al restarle 1 al puntero (4 bytes a la dirección) queda apuntando al último elemento de arr.

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