不同出处的指针可以相等吗？

Question

在最新版本的 gcc 中，具有不同来源的指针可以是相等的：

// test.c
#include <stdio.h>

int a[4];
int b[4];

int main() {
    puts(a+4 == b ? "equal" : "inequal");
    return 0;
}

$ gcc --version
gcc (GCC) 13.2.1 20230801
$ gcc test.c && ./a.out
equal

这种行为符合c标准吗？

Answer 1

这是允许发生的，但不能保证。

C 标准第 6.5.9p6 节有关相等运算符的规定：

两个指针比较相等当且仅当两个指针都是空指针，两个都是指向同一个对象（包括指向对象的指针和其开头的子对象）或函数的指针，两个指针都是指向同一数组的最后一个元素之后的指针对象，或者一个是指向一个数组对象末尾的指针，另一个是指向另一个数组对象的开头的指针，该数组对象恰好紧随地址空间中的第一个数组对象。^109）

...

109. 两个对象在内存中可能是相邻的，因为它们是较大数组的相邻元素或结构的相邻成员，它们之间没有填充，或者因为实现选择这样放置它们，即使它们不相关。如果先前的无效指针操作（例如访问数组边界之外）产生未定义的行为，则后续比较也会产生未定义的行为

一些编译器可能了解指针来源，并可以使用该知识来确定这种比较是否正确。

另请参阅：不相关指针的相等比较能否计算为 true？

Answer 2

这种行为符合c标准吗？

在某些情况下，指针值的出处确实很重要，但 C 语言不要求或保证出处不相关的指针必须比较不相等。相反，它说：

两个指针比较相等当且仅当两个指针都是空指针，两个都是指向同一个对象（包括指向对象的指针和其开头的子对象）或函数的指针，两个指针都是指向同一数组的最后一个元素之后的指针对象，或者一个是指向一个数组对象末尾的指针，另一个是指向另一个数组对象的开头的指针，该数组对象恰好紧随地址空间中的第一个数组对象。

（C17 6.5.9/6；添加强调）

它澄清：

两个对象在内存中可能是相邻的，因为它们是较大数组的相邻元素或结构的相邻成员，它们之间没有填充，或者因为实现选择这样放置它们，即使它们不相关。

（C17脚注111）