Question

我总是在读取指针算法的定义，只要你不离开数组的边界即可。我不确定我完全理解这意味着什么，我有点担心。因此这个问题。

假设我从一个指向数组开头的指针开始：

int *p = (int*) malloc(4 * sizeof(int));

现在我创建两个位于数组范围之外的新指针：

int *q = p + 10;
int *r = p - 2;

现在，指针q-10，q-9，...，r+2，r+3等都位于数组的边界内。它们有效吗？例如，r[3] 保证可以提供与p[1]相同的结果吗？

我做了一些测试，但它确实有效。但我想知道这是否适用于通常的C规范。具体来说，我使用的是Visual Studio 2010，Windows，而且我使用的是原生C（非C ++）编程。我被覆盖了吗？

Answer 1

你正在做的是你正在使用的实现，以及最流行的实现，但它不符合C.正如克里斯所引用，

§6.5.6/ 8：如果指针操作数和结果都指向同一个数组对象的元素，或者指向数组对象的最后一个元素，则评估不应产生溢出;否则，行为未定义

未定义的事实在未来可能会变得越来越重要，使用更先进的静态分析，允许编译器将此类代码转换为致命错误而不会产生运行时成本。

顺便说一句，减去不在同一个数组中的指针未被定义的历史原因是分段内存（想想16位x86;那些熟悉它的人会想到“大”内存模型）。虽然指针可能涉及段和偏移组件，但编译器可以仅对偏移组件执行算术以避免运行时成本。这使得不在同一段中的指针之间的算术无效，因为差异的“高部分”丢失了。

Answer 2

根据C11标准，§6.5.6/ 8（我在上下文中放置了第一部分）：

当指针中添加或减去具有整数类型的表达式时   ...
  如果指针操作数和结果都指向同一个数组对象的元素，或者指向数组对象的最后一个元素，则评估不应产生溢出;否则，行为未定义。

因此，数组之外的结果而不是结束的结果是未定义的行为。

Answer 3

“是”您提到的条件包含在规格中。


    int *r = p - 2;

r是数组p的边界外，评估结果是将位置分配给r，在p的地址之后/之前的2个int位置。

`r[3]` is simply the "4th" int position after the address of r