Как компилятор знает, как увеличивать разные указатели?

Вот почему существуют типы данных. Каждая переменная-указатель будет иметь связанный тип данных, и этот тип данных имеет определенный размер ^{(см. Полный / неполный тип в сноске)}. Арифметика указателя будет выполняться в зависимости от типа данных.

Чтобы добавить к этому, чтобы арифметические операции с указателями выполнялись, указатели должны быть (цитируются из стандарта c11)

указатель на полный тип объекта

Итак, размер «объекта», на который указывает указатель, известен и определен.

Сноска: FWIW, поэтому арифметика указателей на недействительные указатели (неполный тип) не разрешена / не определена в стандарте. (Хотя GCC поддерживает арифметику с недействительными указателями через расширение .)

Re

Я понимаю, что в целом указатели на любой тип данных будут иметь одинаковый размер.

Нет. Различные размеры указателей необычны для простых указателей на объекты, но могут встречаться на машинах с адресной адресацией слов. Тогда char* - самый большой указатель, а void* - того же размера.

Объект типа cv void* должен иметь те же требования к представлению и выравниванию, что и cv char*.

Однако все указатели на объект типа класса имеют одинаковый размер. Например, вы не смогли бы использовать массив указателей на базовый тип, если бы это было не так.

Re

как компилятор узнает, на сколько байтов увеличить этот указатель

Он знает размер указанного типа объекта.

Если ему неизвестен размер указанного объекта, т.е. этот тип неполный, вы не можете увеличить указатель.

Например, если p - это void*, то вы не можете сделать ++p.

^{Примечания:
¹ Помимо обычных указателей на объекты, существуют указатели на функции и указатели на элементы. Последние больше похожи на смещения, которые должны быть объединены с некоторой спецификацией соответствующего объекта, чтобы получить ссылку.}

Тип данных переменной-указателя определяет, сколько байтов должно быть увеличено.

например: 1) при увеличении указателя символа указатель увеличивается на 1 байт. 2) Аналогично, для целочисленного указателя указатель увеличивается на 4 байта (для 32-разрядной системы) и 8 байтов (для 64-разрядной системы).