C++ 在数组末尾取 2 个或更多的地址是否合法？

Question

来自Take the address of a one-past-the-end array element via subscript: legal by the C++ Standard or not?

似乎有特定的语言可以将一个的地址多于一个数组结尾。

如果没有取消引用，为什么 2 或 2,000,000 会成为问题？

看一些简单的循环：

int array[];
...
for (int i = 0: i < array_max; ++i)
{
       int * x = &array[i *2];      // Is this legal
       int y=0;
       if (i * 2 < array_max)       // We check here before dereference
       {
              y = *x;               // Legal dereference
       }
       ...
}

为什么或在什么时候它变得未定义，实际上它只是将一个 ptr 设置为某个值，如果它没有被引用，为什么它会是未定义的？

更具体地说 - 除了预期会发生什么之外，还有什么例子？

Answer 1

使用超出数组末尾的地址的关键问题是分段架构：您可能会溢出指针的可表示范围。现有规则已经造成了一定程度的痛苦，因为这意味着最后一个对象不能正好位于段的边界上。然而，形成这个地址的能力已经很成熟了。

Answer 2

由于array[i *2] 等价于*((array) + (i*2))，我们应该看看指针加法的规则。 C++11 §5.7 说：

如果指针操作数和结果都指向同一个数组对象的元素，或者超过数组对象的最后一个元素，则计算不应产生溢出；否则，行为未定义。

因此，即使您不对指针执行间接操作，您也有未定义的行为（更不用说您确实执行了间接操作，因为我在开头给出了表达式等价）。

Answer 3

实际上，它只是将 ptr 设置为某个值

理论上，不允许仅使用指向无效位置的指针。

指针不是整数：它们是指向其他事物或空值的事物。

您不能将它们设置为您喜欢的任何数字。

在这个例子中，除了赋值和限定解引用之外什么都没有——该值仅在验证后使用，问题是为什么值的设置有问题？

是的，你必须非常不幸地遇到这样做的实际后果。 “未定义的行为”不是意味着“总是崩溃”。为什么标准实际上要为这样的操作规定语义？你认为这样的语义应该是什么？