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Tengo el siguiente código, pero no consigo entender como el resultado de d finalmente es -4.

Se que tiene que ver algo con la aritmética de punteros, pero no lo termino de ver claro.

double dades[5];
double* pDouble = 0;
int* pInt1 = 0;
int* pInt2 = 0;

pDouble = &dades[2];
pInt1 = (int*)(&dades[4]);
pDouble--;
pInt1--;
pInt2= (int*)(pDouble);
pInt2++;

int d = pInt2-pInt1;

El resultado final, ¿ es un ptrdiff_t de esos ?

Alguien podría explicarme paso a paso que pasa en cada linea. Gracias

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  • 2
    ¿qué es -4? ¿pInt1? ¿pInt2? ¿pDouble? ¿d?. Date cuenta que no inicializas dades, así que podría contener virtualmente cualquier valor doublé en su interior y operar sobre eso puede virtualmente resultar en -4. Commented el 30 mar. 2017 a las 16:06
  • Es toda la información que me dan en un ejercicio y se supone que debo descubrir cuanto es d. En la solución es -4 pero no tengo ni idea de como llega a ser eso. @PaperBirdMaster Podrias explicarte un poco mejor, tal vez es lo que pasa, pero no lo veo.
    – santigamo
    Commented el 30 mar. 2017 a las 16:10

2 respuestas 2

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Tu duda tiene que ver con la aritmética de punteros en C/C++.

En dichos lenguajes, al incrementar/decrementar un puntero, no se hace byte a byte, sino que depende del tamaño del tipo al que apunta.

Con un pequeño ejemplo, lo vemos mejor:

char *a = 0;
int *b = 0;
a += 1; // Sumamos 1 a la dirección a la que apuntamos.
b += 1; // Sumamos 1 a la dirección a la que apuntamos.

Al ejecutar el código anterior, ¿ a y b apuntan a la misma dirección absoluta ? Pues ... va a ser que no.

La dirección abosoluta quedaria así:

a == 1
b == 4 // En máquinas de 32bits.

¿ Porqué ? Porque, como dije antes, el paso no es en bytes. La unidad mínima es sizeof( TIPO ).

Como a es (char *), se le suma el tamaño de un char, que es 1.

Como b es (int *), se le suma el tamaño de un int, que, en máquinas de 32 bits, es 4.

Esto se utiliza, aunque no lo sepamos, en muchas situaciones. Por ejemplo:

int b[10];
int c = b[5];

¿ Como es que c apunta exactamente a donde tiene que apuntar ? Porque el compilador, internamente, hace algo así:

c = &b + ( sizeof( int ) * 5 );

El tamaño del tipo se indica claramente al declarar el puntero, y lo marca para toda su vida.

Aprovecho para presentar en sociedad un curioso aliado para cositas con punteros: ptrdiff_t.

El tipo ptrdiff_t es dependiente de la plataforma; y tiene varias características.

  1. En un tipo con signo.
  2. Si restamos 2 punteros, el resultado de esa operación es, precisamente, del tipo ptrdiff_t.
  3. ptrdiff_t indica el número de unidades de distancia entre 2 punteros, teniendo en cuenta el tipo.
  4. Para convertir un ptrdiff_t en bytes, hay que multiplicarlo por el tamaño del tipo.

El punto 2 implica que no se pueden sumar ni restar 2 punteros de distinto tipo.

Para los que conozcan algo de C++, es de funcionalidad similar al difference_type de los contenedores STL. De hecho, para std::vector< >, lo normal es que sea:

typedef ptrdiff_t difference_type;

Ya le vamos cogiendo el tranquillo a esto. ¡ Si no es tan difícil, hombre !

Ahora ya si. Armados con nuestros nuevos conocimientos, nos atrevemos a meterle mano al problemilla original de la pregunta. Colocamos al lado de cada operación la dirección relativa a dades a la que apunta cada puntero en un momento dado:

sizeof( double ) == 8;
sizeof( int ) == 4;

double dades[5];     // == 0.
double* pDouble = 0;
int* pInt1 = 0;
int* pInt2 = 0;

pDouble = &dades[2];       // 0 + ( 2 * 8 ) == 16
pInt1 = (int*)(&dades[4]); // 0 + ( 4 * 8 ) == 32
pDouble--;                 // 16 - 8 == 8
pInt1--;                   // 32 - 4 == 28
pInt2= (int*)(pDouble);    // 8
pInt2++;                   // 8 + 4 = 12

Al llegar aquí,

pInt1 == 28;
pInt2 == 12;

pInt2 - pInt1 == 12 - 28 == -16

Pero ... recordemos que la distancia depende del tamaño del tipo. Si no recuerdo mal, quedamos en que sizeof( int ) == 4:

-16 / sizeof( int ) == -16 / 4 == -4

¡ Toma ya !

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  • ¿Al hacer una operación aritmetica con punteros se efectúa una división entre el tamaño del tipo adicionalmente?
    – NaCl
    Commented el 30 mar. 2017 a las 19:10
  • 1
    @NaCl ptrdiff_t indica cuanto tengo que incrementar o decrementar un puntero para convertirlo en otro. En la respuesta, para que se entienda (que creo que no), digamos que he utilizado direcciones en bytes. Veo que no se entiende demasiado bien :-(
    – Trauma
    Commented el 30 mar. 2017 a las 19:12
  • ¡No, no! me he referido al final, lo que has puesto en el "Pero...", pues yo pude llegar a la conclusión de que era -16, pero no entiendo por qué se divide entre sizeof(int)
    – NaCl
    Commented el 30 mar. 2017 a las 19:13
  • @NaCl porque ptrdiff_t trabaja relativo al sizeof() del tipo, pero yo, en toda la respuesta, he indicado numero absolutos, como si fueran punteros char *.
    – Trauma
    Commented el 30 mar. 2017 a las 19:20
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Para realizar este problema debes entender una cosa: el tipo int en c y c++ generalmente tiene 4 bytes y el tipo double 8 bytes. Teniendo en cuenta lo anterior cuando sumas 1 a un puntero tipo int este apuntara 4 bytes adelante y cuando sumas 1 a un puntero tipo double este avanzara 8 bytes adelante. Lo anterior es análogo para la resta.

Ahora mira a continuación la secuencia:

double dades[5]; //C/c++ reservará 5 bloques de memoria, donde cada bloque tiene 8 bytes
double* pDouble = 0; puntero apunta a la dirección relativa cero
int* pInt1 = 0; puntero apunta a la dirección relativa cero
int* pInt2 = 0; puntero apunta a la dirección relativa cero

pDouble = &dades[2];  pDouble apunta al inicio del bloque de 8 bytes de dades[2]
pInt1 = (int*)(&dades[4]); pInt1 punta al inicio del bloque de 8 bytes de dades[4]
pDouble--; pDouble ahora apunta al inicio de dades[1]
pInt1--; como pInt1 es un puntero tipo int, este apuntara ahora 4 bytes abajo de su dirección inicial, esto es a los ultimos 4 bytes del bloque de dades[3]
pInt2= (int*)(pDouble); pInt2 apunta al inicio de del bloque de 8 bytes de dades[1]
pInt2++; pInt2 apunta ahora al inicio de los ultimos 4 bytes del bloque dades[1]

Ahora como pInt2 apunta a los últimos 4 bytes del bloque dades[1] y pInt1 apunta a los últimos 4 bytes del bloque de dades[3], el resultado es -4.

Puesto que: pInt1 está 4 veces arriba si cuentas en bloques de a 4 bytes: parte alta de dades[1]=4 bytes, dades[2]=2*4 bytes, y la parte baja de dades[3]=4 bytes.

int d = pInt2-pInt1=-4;

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