C++ 从数组定义行为中间的指针进行负索引？

Question

#include <iostream>
using namespace std;

const int BUFSIZE = 1 << 20;
char padded_buffer[64 + BUFSIZE + 64];
char* buffer = padded_buffer + 64;

int main()
{
    buffer[-1] = '?';
    // is that always equivalent to padded_buffer[63] = '?' ?
    cout << padded_buffer[63] << "\n";
    return 0;
}

我有一段像上面这样的代码。基本上，由于某些原因，我需要“隔离”阵列的两侧。

但我想知道上面的语法是否安全？我知道负索引通常是未定义的行为，但是这种情况又如何呢？

Answer 1

来自https://eel.is/c++draft/expr.sub#2：

该表达式E1[E2]（根据定义）与 相同*((E1)+(E2))，但在数组操作数的情况下，如果该操作数是左值，则结果是左值，否则结果是 xvalue。

只要您仅到达指向同一数组中元素的指针，就可以定义指针算术。

不存在未定义的行为。buffer[-1]只是*(padded_buffer + 64 -1)。

它有点基于意见，但buffer[-1]看起来很奇怪。恕我直言，它混淆了这样一个事实：它buffer不是一个数组，而是一个指向实际数组中间元素的指针。如果您想将某些内容分配给数组的第 63 个元素padded_buffer，则只需执行以下操作：padded_buffer[63] = '?';。

在评论中，我建议将数组包装在具有重载的自定义类型中operator[]，但这并不能解决外观奇怪的问题x[-1]。也许我宁愿让索引转换在调用代码中直接可见，以便将padded_array[ transform_index(-1) ].