ปริศนา Pointer ใน C/C++

สมมติเรามีตัวแปรจำนวนเต็มขนาด 4 ไบต์ และตัวแปรพอยน์เตอร์ขนาด 8 ไบต์ ผลลัพธ์ของโค้ดต่อไปนี้จะเป็นอะไร?

ตัวอย่าง

#include <iostream>
using namespace std;
main() {
    int a[4][5][6];
    int x = 0;
    int* a1 = &x;
    int** a2 = &a1;
    int*** a3 = &a2;
    cout << sizeof(a) << " " << sizeof(a1) << " " << sizeof(a2) << " " << sizeof(a3) << endl;
    cout << (char*)(&a1 + 1) - (char*)&a1 << " ";
    cout << (char*)(&a2 + 1) - (char*)&a2 << " ";
    cout << (char*)(&a3 + 1) - (char*)&a3 << " ";
    cout << (char*)(&a + 1) - (char*)&a << endl;
    cout << (char*)(a1 + 1) - (char*)a1 << " ";
    cout << (char*)(a2 + 1) - (char*)a2 << " ";
    cout << (char*)(a3 + 1) - (char*)a3 << " ";
    cout << (char*)(a + 1) - (char*)a << endl;
    cout << (char*)(&a[0][0][0] + 1) - (char*)&a[0][0][0] << " ";
    cout << (char*)(&a[0][0] + 1) - (char*)&a[0][0] << " ";
    cout << (char*)(&a[0] + 1) - (char*)&a[0] << " ";
    cout << (char*)(&a + 1) - (char*)&a << endl;
    cout << (a[0][0][0] + 1) - a[0][0][0] << " ";
    cout << (char*)(a[0][0] + 1) - (char*)a[0][0] << " ";
    cout << (char*)(a[0] + 1) - (char*)a[0] << " ";
    cout << (char*)(a + 1) - (char*)a;
}

เพื่อแก้ปริศนานี้ เราต้องเข้าใจจุดสำคัญดังนี้:

• ขนาด Integer คือ 4 ไบต์ (32-bit) และ Pointer คือ 8 ไบต์ หากบวก 1 กับ Pointer จะชี้ไปยังตัวถัดไปของชนิดนั้น

• &a1 เป็น int**, &a2 เป็น int***, &a3 เป็น int**** ทั้งหมดชี้ไปยังพอยน์เตอร์ หากบวก 1 จะเพิ่ม 8 ไบต์

• a[0][0][0] เป็น integer, &a[0][0][0] เป็น int*, a[0][0] เป็น int*, &a[0][0] เป็น int(*)[6] และไปเรื่อยๆ &a เป็น int(*)[4][5][6]

ผลลัพธ์

480 8 8 8 8 8 8 480 4 8 8 120 4 24 120 480 1 4 24 120