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给定以下代码：

char buffer[1024];
char * const begin = buffer;
char * const end = buffer + 1024;
char *p = begin + 2000;
if (p < begin || p > end)
    std::cout << "pointer is out of range\n";

执行的比较 (p < begin和p > end) 是否明确？或者此代码是否具有未定义的行为，因为指针已超出数组末尾？

如果比较定义明确，那么该定义是什么？

（额外的功劳：对自身的评估是begin + 2000不确定的行为吗？）

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我将假设C++11标准。根据第 5.7 节（加法操作数）第 5 段*p = begin + 2000，在您进行比较之前，首先未定义的行为：

如果指针操作数和结果都指向同一个数组对象的元素，或者超过数组对象的最后一个元素，则计算不应产生溢出；否则，行为是未定义的。

于 2012-12-21T21:10:39.177 回答
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的评估begin+2000是未定义的，它超过了数组的末尾 - 你可以在末尾上加一个，但不能更远。

从 C++11 §5.7/5加法运算符：

当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，则结果指向与原始元素偏移的元素，使得结果和原始数组元素的下标之差等于积分表达式。[...] 如果指针操作数和结果都指向同一个数组对象的元素，或者超过数组对象的最后一个元素，则评估不应产生溢出；否则，行为是 undefined。

对于要指定的指针比较，假设您有有效的指针以开始，它们本质上需要是指向同一个数组（或末尾的一个）的指针，或者是指向同一访问控制的非静态数据成员的指针对象（除非它是一个联合......）。

详细信息在 §5.9/2关系运算符中：

可以比较指向相同类型的对象或函数的指针（指针转换后），结果定义如下：

  • 如果相同类型的两个指针 p 和 q 指向同一个对象或函数，或者都指向同一个数组末尾之后的一个，或者都为 null，则 p<=q 和 p>=q 都产生 true 和 p <q 和 p>q 都产生错误。
  • 如果相同类型的两个指针 p 和 q 指向不同的对象，这些对象不是同一对象的成员或同一数组的元素或指向不同的函数，或者如果其中只有一个为空，则 p<q, p 的结果>q、p<=q 和 p>=q 未指定。
  • 如果两个指针指向同一个对象的非静态数据成员，或者这些成员的子对象或数组元素，递归地，如果两个成员具有相同的访问控制（第 11 条）和前提是他们的班级不是工会。
  • 如果两个指针指向具有不同访问控制（第 11 条）的同一对象的非静态数据成员，则结果未指定。— 如果两个指针指向同一个联合对象的非静态数据成员，它们比较相等（如果需要，在转换为 void* 之后）。如果两个指针指向同一个数组的元素或一个超出数组末尾的元素，则指向具有较高下标的对象的指针比较高。
  • 其他指针比较未指定。
于 2012-12-21T21:09:13.873 回答
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您的程序的行为是未定义的，但不是因为比较。

表达式的评估begin + 2000具有未定义的行为，因为结果将指向超过 1024 个元素数组末尾的多个元素。

引用 C++11（实际上是N3485草案），5.7p4 [expr.add]：

当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，或者超过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。

简而言之，仅计算越界指针具有未定义的行为；之后您对该指针执行的操作并不重要。

于 2012-12-21T22:39:50.627 回答