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ポインターはアドレス演算子で位置情報だけしか受け取っていないはずです。下のプログラムだとアドレスしか表示されません。

cout<<&a;

なのに、どうして終了する位置がわかるのですか

4 件の回答 4

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既に回答があるとおり「コンパイル時に既知な型の範囲で」コンパイラは情報を引き出せます。
コンパイル時にわからない内容は別途、実行時の処理が必要です。たとえば、

struct base { virtual void ~base(); }; // 他にも polymorphic な関数があるとします
struct derived1 : public base { ... }; // polymorphic な関数を実装してるつもり
struct derived2 : public base { ... }; // derived1 とは内容が異なるつもり
extern void func(base* p);
void tester() {
    derived1 d1; func(&d1);
    derived2 d2; func(&d2);
}

のような場合 func に渡される引数の真の型が derived1derived2 かは
func 自体にとっては実行するまでわからないわけです。

実際の機械語でも func の引数 base* 自体には「真の型」情報は入っていません。
(ポインタの指す先つまりオブジェクト自体には「真の型」の情報が入っていますが)

コンパイラ的には、関数 func 内部では型 base は既知なので
- base にあるメンバ変数を使うことはできます
- derived1 または derived2 固有のメンバ変数は使うことができません
- base 中の polymorphic な関数を呼ぶと真の型のメンバ関数が呼ばれます
- base になくて derived1 にある polymorphic な関数は使うことができません
(derived1 からさらに派生して使う polymorphic 関数の意味)

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型情報があるからです。
int aだとすると&aが示すアドレスからsizeof(int)バイトの領域までを値として扱います。

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ポインタの指すものがどんな型なのか判明していれば、その長さもわかります。

int a = 10;
auto b = &a;
cout << *b;

この場合、コンパイル時に &aint 型へのポインタ int* であることがわかるため、b も同様に int* 型と推論できます。それにより b の示す先は sizeof(int) バイトだということがコンパイル時に確定し、ポインタの先から適切に値を取り出せるのです。

逆に、型が不明なポインタ void* や、配列へのポインタではデータの長さはわかりません。例えば文字列を char の配列で渡す際には長さがわかりませんから、終端にヌル文字を入れることで文字列の終端がわかるようにしているのです。

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これはコメントですが、C++のタグも正しいですか?Cのネットワークの、メモリ境界をチェックしないために使える以下のコードの質問に思えてなりません

struct icmp = *icmp;
char buff[8+1000];
// 何かしらの処理
icmp = buff;

実行できるプログラムだと以下のCのコードがあります。

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

int main(int argc, char** argv)
{
    struct aa{
        uint8_t x[4];
    };

    struct aa *hog;

    uint32_t buf = 1214849280;
    hog=&buf;
    //処理系のエンディアンに合わせて出力
    int x=1;
    if (*(char*)&x) {
        printf("%c%c%c%c\n",(char)hog->x[3],(char)hog->x[2],(char)hog->x[1],(char)hog->x[0]);
    }else{
        printf("%c%c%c%c\n",(char)hog->x[0],(char)hog->x[1],(char)hog->x[2],(char)hog->x[3]);
    }

}
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  • 3
    C++ のタグも正しいでしょう。お示しのコードも、#include<stdio.h>#include<cstdio>に、#include<stdint.h>#include<cstdint>に、hog=&buf;hog=reinterpret_cast<struct aa*>(&buf);に3行変更すれば、C++ 11 以降ならそのまま動きます。他の C のスタイルのキャストも C++ のスタイルに変えた方がいいですが、そのままでも動きます。
    – Hideki
    Commented 2015年8月19日 7:57
  • c++タグは例示コード中のcoutから付けたのでしょうから、妥当だと思います。これ以上の質問意図は質問者さん本人じゃないと分からないですね。
    – yohjp
    Commented 2015年8月19日 8:08
  • c++タグを付けた者です。レビューでcタグを追加する編集内容が回って来たのですが、既出コメントにある通り、質問文に cout があるのに、cタグのみというのも不自然に思えたたので追加しました。(かといって、cを除外すべき、というわけでもないと判断したのでcタグも残しました)
    – yoh2
    Commented 2015年8月19日 9:10
  • 1
    @Hideki キャストを使うと"アドレスだけ"という意味合いが少なくなると思ったのです。質問中のコード部分は確かにC++のでした。
    – user10972
    Commented 2015年8月19日 9:10
  • コードが短く記号の種類が限られているのでcout<<&a;と書きました。知らない情報なのでプラスしました。
    – user10945
    Commented 2015年9月8日 17:40

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