如何确保指针比较在数组中的有效性？

Question

当C指标同时指向同一数组的元素时，C标准保证了指针比较的有效性，但通常如何在系统中确保它？

编译器可能允许您在有符号和无符号指针之间进行选择。编译器将生成进行比较的程序集。但编译器不分配内存。例如，如果使用签名指针进行编译，编译器如何知道运行时不会为跨越签名溢出中断的数组分配块？

Answer 1

  

编译器可能允许您在有符号和无符号指针之间进行选择。编译器将生成进行比较的程序集。但编译器不分配内存。例如，如果使用签名指针进行编译，编译器如何知道运行时不会为跨越签名溢出中断的数组分配块？

换句话说，典型实现如何确保没有用户数据跨越地址0x80000000或0x00000000。好吧，在流行的桌面操作系统上，你可以免费获得这个保证，因为0x00000000在内核空间（你的用户空间程序无法访问）而且0x80000000是......好吧，我实际上并不是这样的了解32位机器了。但是在64位计算机上，0x8000000000000000实际上处于中间位置 - 典型的64位操作系统不会在0x0000FFFFFFFFFFFF之间的巨大范围内映射任何和0xFFFF000000000000 (source)。如果你有大量的资源，那么将几十亿字节闲置就没有问题。 （大量低调警告！）

现在，如果您使用裸机编程，那么您可能 保证&a[7] < &a[8]。如果您在RISC目标（如PowerPC或V800）上进行编程并利用位于地址0x0000周围的“小数据区”（由于从这些地址加载，可以快速访问），这种情况尤其如此。不要求间接通过寄存器）。在这种情况下，您基本上鼓励编译器在0x0000边界上拆分变量（更糟糕的是，允许&v == NULL为真），以换取有价值的优化。

Answer 2

没有机制可以在C中强制执行此类正确性。由您来编写正确的代码。 C不是一种安全的语言。可以编写不构成有效程序的语法正确的代码。

Answer 3

AFAIK，内存地址始终使用无符号。如果你的代码使用了它们，那么它就不会运行良好（除非你真的知道你在做什么）。