与指针相比，数组末尾的一个元素是否定义明确？

Question

我从this question 了解到，递增 NULL 指针或递增超过数组末尾不是明确定义的行为：

int* pointer = 0;
pointer++;

int a[3];
int* pointer2 = &a[0];
pointer2 += 4; 

但是如果指向一个无效位置的指针只用于比较，而他所在位置的内存永远不会被访问呢？

例子：

void exampleFunction(int arrayLen, char** strArray)
{
    for(char** str = strArray; str < strArray + arrayLen; str++) //or even str < &strArray[arrayLen]
    {
        //here *str is always a pointer to the first char of my string
    }
}

在这里，我将指针与数组末尾后一个元素的指针进行比较。这是明确定义的行为吗？

Answer 1

比较指针在数组末尾的一步是明确定义的。但是，您的 pointer 和 pointer2 示例是未定义的，即使您实际上对这些指针什么都不做。

指针可能指向数组末尾之后的一个元素。该指针可能不会被取消引用（否则将是undefined behavior），但它可以与数组中的另一个指针进行比较。

C standard 的第 6.5.6 节对指针添加（添加了重点）进行了以下说明：

8 如果指针操作数和结果都指向同一个数组对象的元素，或超过数组最后一个元素 对象，评估不会产生溢出； 否则， 行为未定义。如果结果指向最后一个元素 数组对象，不得用作一元*的操作数 被评估的运算符。

第 6.5.8 节对指针比较进行了如下说明（已添加重点）：

5 当比较两个指针时，结果取决于所指向的对象在地址空间中的相对位置。 如果两个 指向对象类型的指针都指向同一个对象，或者都指向 超过同一数组对象的最后一个元素，它们比较 相等。 如果指向的对象是同一个聚合的成员 对象，指向稍后声明的结构成员的指针比较更大 而不是指向结构中较早声明的成员的指针，并且 指向具有较大下标值的数组元素的指针比较 大于指向同一数组元素的指针 下标值。指向同一联合对象成员的所有指针 比较相等。 如果表达式 P 指向数组的一个元素 对象和表达式 Q 指向同一对象的最后一个元素 数组对象，指针表达式 Q+1 比较大于 P。在 在所有其他情况下，行为未定义。

对于pointer1，它开始指向NULL。增加这个指针会调用未定义的行为，因为它没有指向一个有效的对象。

对于pointer2，它增加了 4，将其 两个 元素放在数组末尾之后，而不是一个，所以这又是未定义的行为。如果将其增加 3，则行为将得到很好的定义。