减少指针超出范围; 将它增加到边界

Question

以下是否会在第4行和/或第5行中引发未定义的行为:

#include <stdio.h>
int main(void)
{
  char s[] = "foo";
  char * p = s - 1;      /* line 4 */
  printf("%s\n", p + 1); /* line 5 */
  return 0;
}

Answer 1

在数组边界外递减指针是未定义的.

C99标准项目6.5.6第8段部分说

当一个具有整数类型的表达式被添加到指针或从指针中减去时,结果具有指针操作数的类型....如果指针操作数和结果都指向同一个数组对象的元素,或者指向数组对象的最后一个元素,则评估不应产生溢出; 否则,行为未定.

所以你的第4行正在调用未定义的行为,因为结果既不在数组内,也不在结束之前.

Answer 2

是的第4行是未定义的行为!

C99 6.5.6加法运算符,第8节

当一个具有整数类型的表达式被添加到指针或从指针中减去时,结果具有指针操作数的类型.如果指针操作数指向数组对象的元素,并且数组足够大,则结果指向偏离原始元素的元素,使得结果元素和原始数组元素的下标的差异等于整数表达式.换句话说,如果表达式P指向i-th数组对象的元素,则表达式(P) + N(等效地N + (P))和(P) - N(其中N具有值n)分别指向数组对象的元素i+n-th和i?n-th元素,前提是它们存在.此外,如果表达式P指向数组对象的最后一个元素,则表达式(P) + 1指向数组对象的最后一个元素之后,如果表达式Q指向一个超过数组对象的最后一个元素,则表达式(Q) - 1指向最后一个元素数组对象.如果指针操作数和结果都指向同一个数组对象的元素,或者指向数组对象的最后一个元素,则评估不应产生溢出; 否则,行为未定义.如果结果指向数组对象的最后一个元素之后,则不应将其用作*已计算的一元运算符的操作数.

Answer 3

以下是否会在第4行和/或第5行中引发未定义的行为:

是的,第4行是未定义的行为,因为指针未指向数组边界内或超出数组边界.虽然指向一个超过数组边界是有效的,但您无法取消引用该元素.

c99标准草案中的相关部分是6.5.6 添加剂操作员第8段:

当一个具有整数类型的表达式被添加到指针或从指针中减去时,结果具有指针操作数的类型.[...]如果指针操作数和结果都指向同一个数组对象的元素,或者指向数组对象的最后一个元素,则评估不应产生溢出; 否则,行为未定义.

段落的末尾表示你不应该遵循最后一个要素:

[...]如果结果指向数组对象的最后一个元素之后,则不应将其用作已评估的一元*运算符的操作数