(char *)NULL - (char *)NULL 是未定义的行为吗？

Question

是((char *)NULL - (char *)NULL)UB吗？

海事组织的答案在这里不是微不足道的。有什么想法吗？

Godbolt 实验链接https://godbolt.org/z/zgVGk9

聚苯乙烯

我不是在问添加一些空指针的东西（就像在提议的欺骗中一样），而只是关于一种特殊情况。

Answer 1

该表达式具有未定义的行为。

（此问题已作为此问题的副本关闭，但仅讨论指针+整数算术，而不是此问题所询问的指针-指针算术。如果存在特定的现有问题，请随时将问题关闭为副本询问指针减法。）

N1570是 2011 ISO C 标准的草案。第 6.5.6 节第 9 段，讨论减法，说：

两个指针相减时，都指向同一个数组对象的元素，或者指向数组对象最后一个元素后的一个；结果是两个数组元素的下标之差。

（单个非数组对象被视为 1 元素数组的元素，但这不适用于此处。）

表达式产生的指针(char*)NULL不指向数组对象的元素，也不指向任何其他对象（6.3.2.3 第 3 段），因此((char *)NULL - (char *)NULL)违反了should。违反约束或运行时约束之外的应会导致具有未定义的行为（第 4 节第 2 段）。

Answer 2

简短的回答是肯定的，行为是未定义的：

C17 J.2 未定义的行为（信息性）

在以下情况下，该行为是未定义的：

• 不指向或超出同一数组对象的指针将被减去 (6.5.6)。

长（规范）答案是这样的：

C17 6.5.6 加法运算符

...

当两个指针相减时，两个指针都应指向同一个数组对象的元素，或者指向数组对象最后一个元素之后的一个；结果是两个数组元素的下标之差。结果的大小是实现定义的，其类型（有符号整数类型）ptrdiff_t在<stddef.h>标头中定义。如果结果无法用该类型的对象表示，则行为未定义。换句话说，如果表达式P和Q分别指向数组对象的第i-th 和j-th 元素，则表达式(P)-(Q)具有该值i - j，前提是该值适合类型 的对象ptrdiff_t。此外，如果表达式P指向数组对象的一个​​元素或数组对象最后一个元素之后的一个元素，并且表达式Q指向同一数组对象的最后一个元素，则表达式((Q)+1)-(P)的值与((Q)-(P))+1和 相同-((P)-((Q)+1))，并且如果表达式P指向数组对象的最后一个元素之后，则其值为零，即使表达式(Q)+1不指向数组对象的元素。

由于(char *)NULL不指向数组，因此该表达式具有未定义的行为，但正如您在各种编译器上进行的测试一样，您很可能会获得在编译时确定的(char *)NULL - (char *)NULL值。0C 标准不保证这一点，但需要不正当的编译器才能产生其他任何东西。