无条件创建指向向量最后一个元素的指针合法吗？

Question

我有以下 C++ 代码：

void bar(int&);
void baz();

void foo(std::vector<int>& v) {
    int* pointer_to_last = v.data() + (v.size() - 1);
    if (v.size() > 0 && *pointer_to_last == 42) {
        bar(*pointer_to_last);
    } else {
        baz();
    }
}

我无条件创建一个指向向量最后一个元素的指针，但仅当向量不为空时才取消引用该指针。根据标准，这是否合法，或者上面的代码是否包含未定义的行为？

如果上面的程序合法，那么下面的程序也合法吗？

void bar(int&);
void baz();

void foo(std::vector<int>& v) {
    int& reference_to_last = v.back();
    if (v.size() > 0 && reference_to_last == 42) {
        bar(reference_to_last);
    } else {
        baz();
    }
}

参考说std::vector::back​

回调空容器会导致未定义的行为。

所以我假设这个程序不合法。是否有 GCC 或 Clang 的编译器标志或任何静态分析器可以对上述代码发出警告？

Answer 1

两者都是非法的。前者被 UBSAN (aka -fsanitize=undefined) 拒绝（参见[expr.add]/4）

runtime error: applying non-zero offset 18446744073709551612 to null pointer

后者被拒绝-D_GLIBCXX_DEBUG：

Error: attempt to access an element in an empty container.

是否有 GCC 或 Clang 的编译器标志

上面两个加上-fsanitize=address.

-D_GLIBCXX_DEBUG是 libstdc++ 特定的。如果您将 Clang 与 libc++ 而不是 libstdc++ 一起使用，则使用-D_LIBCPP_ENABLE_DEBUG_MODE. （似乎需要 libc++ 17 或更新版本，他们的调试模式被破坏了一段时间。它似乎也缺乏迭代器验证。:c）