“&a+1 > &a”会导致未定义的行为吗？

Question

“c99/c++03”是否保证“&a+1 > &a”始终为真？

例如，有一个（类C语言的）std::copy函数，以及

int a = 0 ;
int b[9] ;
std__copy(&a , &a+1 , b) ;

这总是有效吗？

- exprosic

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可能与https://dev59.com/AHHYa4cB1Zd3GeqPLW9W相同。 - MOHAMED

是的，尽管@MOHAMED的答案是关于数组的，但对于简单对象来说，原理是相同的。 - Mats Petersson

@MOHAMED，不，这不一样。对于数组的情况没有问题，但对于非数组变量，必须有特殊措辞。 - AProgrammer

从记忆中得出的答案是UB适用于C90和C++98，对于C11和C++11也是有效的，但我不记得这个澄清是否及时适用于C99和C++03 ;-( - AProgrammer

这个链接可能也很有用 https://dev59.com/Q2Qo5IYBdhLWcg3wOdFZ - MOHAMED

Answer 1

是的，C99有特殊措辞表明，在处理地址时，任何给定对象 a 都会像一个只有1个元素的数组一样运行，因此 &a+1 是有效的 (§6.5.6/7):

对于这些运算符，在不是数组元素的对象上使用的指针与类型为该对象类型的只有1个元素长度的数组的第一个元素的指针相同。

虽然段落号不同 (§6.3.6)，但 C90 给出了相同的要求。

C++ 在 §5.7/4 中也有相同的要求（C++03 和 C++11 的章节号相同）。

在 C++ 中，可以使用 std::less 比较任意对象 (相同类型) 的地址，即使内置的 < 操作符不产生有意义的结果 (例如，两个不属于同一数组的对象) (§20.8.5/7):

对于模板 greater, less, greater_equal, 和 less_equal，专门用于任何指针类型的特化都产生一个全序，即使内置的操作符 <, >, <=, >= 不产生。

还要注意，虽然可以形成这些地址，并将它们与对象的地址进行比较，但是您不能引用这些指针 (如果尝试的话，编译器可能不会阻止您，但结果会是未定义的行为)。

- Jerry Coffin

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有趣的是，我从来不知道 std::less 可以用于比较任意地址。标准究竟是如何保证这一点的？ - chris

Answer 2

是的，在C++中可以保证（不确定C语言）。具体来说，类型为T的变量等价于具有相同类型的单个元素的数组，并且您始终可以获得超出数组末端的指针。

- David Rodríguez - dribeas

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如果它具有与数组对象相同的原则，则必须在答案中提到禁止使用&a+1的指针解引用。 - MOHAMED

@MOHAMED：嗯，原帖没有对其进行取消引用，因此对答案也不是很相关 :) - jalf

我知道，只是想让他在使用这种行为时更加小心 :-) - MOHAMED

@MOHAMED：他的例子类似于std::copy，在该模板内部，end迭代器从未被解引用。你是对的，也许我应该更明确，但如果意图是将单个对象传递给一个处理范围（即迭代器对）的函数的实现，那么这是完全有效的。 - David Rodríguez - dribeas