关于数组外指针算法的C标准

Question

我读了很多关于指针算术和未定义行为的东西（链接，链接，链接，链接，链接）。最后总是得出相同的结论：指针算法只在数组类型上以及在数组[0]和数组[array_size+1]之间定义得很好（对于C标准来说，超过结尾的一个元素是有效的）。

我的问题是：这是否意味着当编译器看到与任何数组无关的指针算术（未定义的行为）时，它可以发出它想要的（甚至什么也不发出）？或者更多的是一种高级的“未定义行为”，即您可能到达未映射的内存、垃圾数据等，并且不能保证地址的有效性？

在本例中：

char test[10];
char * ptr = &test[0];
printf("test[-1] : %d", *(ptr-1))

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>

void func1()
{}

void func2()
{}

int main()
{
  uint8_t * ptr1 = (uint8_t*) &func1;
  uint8_t * ptr2 = (uint8_t*) &func2;

  printf("Func 1 size : %ld", ptr2-ptr1);

  return 0;
}

由于ptr1和ptr2不是数组的一部分，因此它被认为是未定义的行为。同样，这是否意味着编译器不能发出这些代码？或者“未定义的行为”是否意味着减法是毫无意义的，取决于系统（函数在内存中不连续，有填充等），但仍按预期发生？有没有定义好的方法来计算两个无关指针之间的减法？

Answer 1

C标准没有为未定义的行为定义未定义的程度。如果它没有定义，它总是所有的赌注都失败了。

此外，现代编译器会搞乱指针起源的问题，编译器甚至会观察一个可能有效的指针是否正确导出，如果不正确，它可以调整程序行为。

如果您希望数学指针算术不可能使用UB，可以尝试在进行数学运算之前将指针强制转换到UINTPTR_T。

#include <stdio.h>
int main()
{
    char a,b;
    printf("&a=%p\n", &a);
    printf("&b=%p\n", &b);
    printf("&a+1=%p\n", &a+1);
    printf("&b+1=%p\n", &b+1);
    printf("%d\n", &a+1==&b || &b+1==&a);
}

&a=0x7ffee4e36cae
&b=0x7ffee4e36caf
&a+1=0x7ffee4e36caf
&b+1=0x7ffee4e36cb0
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