如果最后一个地址是 0xFFFFFFFF，如何获取数组末尾的地址？答案

【问题标题】：How do I take the address of one past the end of an array if the last address is 0xFFFFFFFF?如果最后一个地址是 0xFFFFFFFF，如何获取数组末尾的地址？
【发布时间】：2023-03-13 22:40:02
【问题描述】：

如果将地址放在数组末尾之后是合法的，如果数组地址的最后一个元素是0xFFFFFFFF，我该怎么做？

这段代码是如何工作的：

for (vector<char>::iterator it = vector_.begin(), it != vector_.end(); ++it)
{
}

编辑：

在提出这个问题之前，我在这里读到这是合法的：May I take the address of the one-past-the-end element of an array?

【问题讨论】：

是什么让您认为0xFFFFFFFF 是最大的可能元素？那么 64 位架构呢？
访问过去的指针是不合法的。创建它们是合法的，而不是取消引用它们。
@Chris 这就是我想知道的，如果我做出任何你可以澄清的无效假设。我们只说 32 位。
例如，如果您有一个vector<char>，它不会通过将大小添加到基数来计算end()，因此end() 将是地址0，因为溢出？如果是这样，它应该可以正常工作，因为您的迭代器也会溢出到0 并正常停止。
@SethCarnegie: end() 返回一个迭代器，而不是一个指针，因此它不能返回一个空指针。没有直接等效的“空迭代器”。

标签： c++

【解决方案1】：

很多会受此影响的架构通过为操作系统保留偏移量0xFFFFFFFF（以及更多）来解决问题。

【讨论】：

【解决方案2】：

有时对于极端情况，您能做的最好的事情就是禁止它们。我在 NS32032 的一些位域提取指令中看到了此类问题，其中硬件将从字节地址开始加载 32 位并从该数据中提取。因此，即使映射内存的最后 3 个字节中的任何单个位字段也会失败。解决方案是永远不允许最后 4 个字节的内存可供分配。

【讨论】：

【解决方案3】：

不在数组末尾访问合法
代码实际上并没有访问那个地址。
而且您永远不会在真实系统上为您的对象获得这样的地址。

【讨论】：

我认为这个问题更多地与溢出整数有关，而不是非法访问内存。
如果指针溢出到 0 是合法的，实现将不得不做一些疯狂的体操来确保 ptr_one_past_end > ptr_start。

【解决方案4】：

我认为有一个很好的论据表明符合 C 的实现不允许数组以（例如）0xFFFFFFFF 结尾。

让p 成为指向数组末尾一个元素的指针：如果buffer 被声明为char buffer[BUFFSIZE]，那么p = buffer+BUFFSIZE 或p = &buffer[BUFFSIZE]。（后者含义相同，其有效性在 C99 标准文档中已明确。）

然后我们期望指针比较的普通规则起作用，因为p 的初始化是一个普通的指针算术位。（您不能比较标准 C 中的任意指针，但如果它们都基于单个数组、内存缓冲区或结构，则可以比较它们。）但是如果 buffer 以 0xFFFFFFFF 结束，那么 p 将是 0x00000000，并且p < buffer!

这将破坏许多现有代码，这些代码假定在相对于数组基数进行的有效指针算术中，直观的地址排序属性成立。

【讨论】：

符合标准的 C 实现可以使用不直接映射到内存地址的内部指针表示。例如，它可能决定内存地址N 由指针值N-1 表示。这样的实现通过牺牲访问字节 1 的能力来获得访问字节 0xFFFFFFFF 的能力。Win32s 以这种方式工作（除了偏差不是 1 而是大约 4MB。）

【解决方案5】：

超出数组边界的访问是未定义的行为。如果恶魔从你的鼻子里飞出，你不应该感到惊讶（或类似的东西）

实际上可能发生的是地址溢出，这可能导致您读取地址为零，从而导致分段错误。

如果您始终在数组范围内，并且您执行最后一个超出数组的++it，并将其与_vector.end() 进行比较，那么您实际上并没有访问任何内容，应该不会有问题。

【讨论】：

该标准保证获取指向数组末尾元素的指针是合法的（当然取消引用它是不合法的）。
@MatteoItalia 因此“那么您并没有真正访问任何东西，应该没有问题。”但是感谢您强调这一点
正确，我再次强调它只是因为第一句话似乎给出了错误的想法。

【解决方案6】：

如果这种情况对于特定的体系结构来说是个问题（可能是也可能不是），那么编译器和运行时可能会安排分配的数组永远不会在0xFFFFFFFF 结束。如果他们未能做到这一点，并且当数组确实在那里结束时出现问题，那么他们将不符合 C++ 标准。

【讨论】：

在“正常”架构中，我认为这甚至都不是问题，因为堆栈位于堆之上，vector 存储其内容。
@GregHewgill 谢谢，这就是我的想法，你回答了我的问题！

【解决方案7】：

区别在于取消引用该元素和获取其地址。在您的示例中，结束后的元素不会被取消引用，因此它是有效的。虽然这在 C++ 的早期并不是很清楚，但现在很清楚。此外，您传递给下标的值并不重要。

【讨论】：