Странное явление с адресом памяти C++

Это просто безумие!
Чтобы понять, как объекты хранятся в памяти на C++, я пишу следующий код, чтобы увидеть адреса переменных.
Но все становится еще более запутанным. Так что в дальнейшем мне интересно

почему 1 отличается от 2 ------ значит ли это, что это указатель? но почему?
почему 1 отличается от 3 ------ это передается по ссылке, они должны быть одинаковыми?!

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

class A {
 public:
  A(int age, string name) : age_(age), name_(name){};
  void SetAge(int age) {
      age_ = age;
  }
  
  int age_;
  string name_;
};

void insert(vector<A>& p) {//passed by reference
    A a1{1, "tom"};
    printf(" p: %p\n", p); // p: 0x7ffc6cc98080 ------------3
    printf("&p: %p\n", &p);//&p: 0x7ffc6cc981a0 ------------4

    printf("&a1: %p\n", &a1); // &a1: 0x7ffc6cc980c0 /on stack, that's no problem

    p.push_back(a1);

    printf("&p[0]: %p\n", &p[0]); // &p[0]: 0x55b54cdd02c0 /on heap, that's no problem
}

int main()
{
    vector<A> persons;
    printf(" persons: %p\n", persons); // persons: 0x7ffc6cc981c0 ------------1
    printf("&persons: %p\n", &persons);//&persons: 0x7ffc6cc981a0 ------------2

    insert(persons);

    printf("&p[0]: %p\n", &persons[0]);// &p[0]:  0x55b54cdd0350
    printf("persons: %p\n", persons); // persons: 0x7ffc6cc981c0 /same as above
    cout << persons.size() << endl; //1
    
}

редактировать: мне очень жаль, разница между 5 и 6 не соответствует действительности, я случайно удалил push_back, мне было так жаль вас, надеюсь, это вас не сильно смутило.

Передача чего-то, что не является указателем на printf, с помощью спецификатора %p имеет неопределенное поведение. Приличный компилятор должен предупредить об этом. Невозможно напечатать std::vector с printf.

molbdnilo 09.12.2020 17:01

добавьте в свой компилятор флаги -Wall-Werror. Обратите внимание, что printf не обеспечивает проверку типов.

Marek R 09.12.2020 17:05

@MarekR, добавив эти флаги, не обнаружит все UB.

JHBonarius 09.12.2020 17:13

@JHBonarius обнаружит, что строка формата не соответствует аргументам: godbolt.org/z/osc8Eo

Marek R 09.12.2020 17:14

Для меня самый важный вопрос — почему &persons[0] и &p[0] не одно и то же. Пробовал код на колиру, но там они одинаковые. Тем не менее, используйте std::cout, чтобы избежать проблем с varargs и форматированными типами.

stefaanv 09.12.2020 17:15

@molbdnilo Я предполагаю, что передача чего-то, а не указателя на% p, является неопределенным поведением, но как объяснить, что 5 отличается от 6? Это просто обычный адрес объекта в куче, почему отличается?

G FL 09.12.2020 17:17

Отвечает ли это на ваш вопрос? Когда printf — это адрес переменной, зачем использовать void*?

JHBonarius 09.12.2020 17:18

@GFL 5 и 6 выводят адрес первого элемента в базовом хранилище. Это будет меняться каждый раз, когда хранилище перераспределяется.

molbdnilo 09.12.2020 17:21

@stefaanv УБ. вот исправленный пример.

JHBonarius 09.12.2020 17:22

@molbdnilo Думаю, ты прав, спасибо за помощь!

G FL 09.12.2020 18:01
Стоит ли изучать PHP в 2023-2024 годах?
Стоит ли изучать PHP в 2023-2024 годах?
Привет всем, сегодня я хочу высказать свои соображения по поводу вопроса, который я уже много раз получал в своем сообществе: "Стоит ли изучать PHP в...
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
В JavaScript одним из самых запутанных понятий является поведение ключевого слова "this" в стрелочной и обычной функциях.
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Здравствуйте, друзья-студенты! Готовы совершенствовать свои навыки веб-дизайна? Сегодня в нашем путешествии мы рассмотрим приемы CSS-верстки - в...
Тестирование функциональных ngrx-эффектов в Angular 16 с помощью Jest
В системе управления состояниями ngrx, совместимой с Angular 16, появились функциональные эффекты. Это здорово и делает код определенно легче для...
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Локализация - это процесс адаптации приложения к различным языкам и культурным требованиям. Это позволяет пользователям получить опыт, соответствующий...
Пользовательский скаляр GraphQL
Пользовательский скаляр GraphQL
Листовые узлы системы типов GraphQL называются скалярами. Достигнув скалярного типа, невозможно спуститься дальше по иерархии типов. Скалярный тип...
4
10
126
1
Перейти к ответу Данный вопрос помечен как решенный

Ответы 1

Ответ принят как подходящий

Спецификатор формата %p требует, чтобы аргумент имел тип void*. Если вы передаете аргумент неправильного типа, то поведение программы не определено.

printf(" persons: %p\n", persons);

Здесь вы передаете аргумент типа vector<A>, поэтому поведение программы не определено.

Поскольку аргумент не является даже указателем, нет никакой надежды на осмысленный вывод.

printf(" persons: %p\n", &persons);

Здесь вы передаете аргумент типа vector<A>*, поэтому поведение программы не определено.

В этом случае аргумент является как минимум указателем. В системах, где все указатели имеют одинаковое представление, вывод может иметь смысл и представлять адрес, по которому хранится указанный объект. Однако это по-прежнему нарушает предварительное условие типа аргумента, и на поведение нельзя полагаться.


Выводы:

  • Не используйте неправильные типы с printf, иначе поведение будет неопределенным. Внимательно изучите документацию.
  • Для любых типов классов не существует правильных спецификаторов формата.
  • Не используйте printf. Его сложно использовать правильно, и есть более простые альтернативы.

@JHBonarius Они могут быть. Но здесь они не конвертируются, так как параметр не типа void*. printf — это функция с переменным числом аргументов, и параметры не имеют типов как таковых.

eerorika 09.12.2020 17:08

Я удалил свой комментарий, так как вижу, что ошибаюсь. Может быть, это было интересно для обсуждения. Для меня интересно, что printf("persons: %p\n", std::addressof(persons)); тогда тоже будет UB... не ожидал такого...

JHBonarius 09.12.2020 17:11

@JHBonarius В системах со словесной адресацией (т. Е. Старых или экзотических) указатели разных типов могут иметь разные размеры, которые могут быть меньше, чем void*, и если такой меньший тип передается в printf, то аргументы не будут иметь макет, который printf ожидает. В этом случае случится что-то плохое. Если представление такое же, то поведение по-прежнему технически неопределенно, хотя на практике я не ожидаю сюрпризов.

eerorika 09.12.2020 17:14

Вы написали «Потому что вы вставили элемент в вектор между ними», но между операторами 5 и 6 элемент не был вставлен. Оба оператора были выполнены после p.push_back(a1); в функции insert().

jjramsey 09.12.2020 17:32

@JHBonarius Ты прав. Я неправильно прочитал код. Убрал некорректный ответ.

eerorika 09.12.2020 17:35

@jjramsey то же самое ^^^

eerorika 09.12.2020 17:35

Другие вопросы по теме