&address + sizeof(type)和&address + 1有什么区别？

Question

我正在尝试重新编写malloc函数。

假设我们有一个这样的结构：

typedef struct      s_block
{
    char            is_free;
    size_t          size;
    struct s_block  *next;
    void            *memory;
}                   t_block;

我使用mmap分配了一页内存，并将其转换为一个大的t_block。

然后，我有一个大小为4064的块(4096 -大小为t_block)。

例如，如果我将我的malloc命名为12号，下面是我要做的：

block->next = &block + 1 + size // Setting the next block
block->next->size = block->size - size - sizeof(t_block); // 4064 - 12 - 32
block->size = size; // 12
block->is_free = NOT_FREED;
block->memory = &block + 1;
block->next->memory = &(block->next) + 1;
block->next->next = NULL;
block->next->is_free = FREE;

当我使用+1或+ sizeof(t_block)时，我经常会遇到问题。那么，这两者的区别是什么呢？

block->next = &block + 1 + size;

和：

block->next = &block + sizeof(t_block) + size;

Answer 1

假设block被声明为t_block *，并且您希望这个块和下一个块之间有size字节，那么这两个都不是您所期望的。因为&block是指针的地址，所以对它执行的任何指针运算都是基于指针的大小，而不是结构的大小。

你真正想要的是：

block->next = (t_block *)((char *)block + sizeof(t_block) + size);

通过首先将block转换为char *，在其上执行的任何指针运算都适用于单个字节，而不是结构大小的倍数。因此，我们从块的地址开始，向上移动sizeof(t_block)字节到用户内存的开始，然后size更多的字节到该内存的末尾和下一个块的开始。

此外，由于结构的对齐要求，您需要确保下一个块正确对齐。您可以按如下方式执行此操作：

size_t block_align = (sizeof(t_block) - (size % sizeof(t_block))) % sizeof(t_block);
block->next = (t_block *)((char *)block + sizeof(t_block) + block_align + size);

Answer 2

((Type*)(p)) + n == ((char*)(p)) + sizeof(Type)*n

类型化指针上的算术运算(即真正的加/减)根据指向类型的大小进行缩放(sizeof(char)被定义为1)。