## Führt das Speichern einer ungültigen Speicheradresse in einer Zeigervariablen zu undefiniertem Verhalten?

Zeigermanipulation und undefiniertes Verhalten

Das Verhalten von Zeigern ist ein grundlegender Aspekt der C- und C-Programmierung. Undefiniertes Verhalten (UB), ein durch die Sprachimplementierung definiertes Verhalten, das zu undefinierten Ergebnissen oder Abstürzen führt, entsteht durch unsachgemäße Zeigerbehandlung. Obwohl die Dereferenzierung eines ungültigen Zeigers eine bekannte Ursache für UB ist, bleibt die Frage bestehen: Löst das bloße Speichern einer ungültigen Speicheradresse in einer Zeigervariablen auch UB aus?

Diese Frage ergibt sich aus der Zeigerarithmetik, die häufig im Code verwendet wird. Sie verlassen sich auf die scheinbar harmlose Speicherung ungültiger Speicheradressen. Der bereitgestellte Codeausschnitt vergleicht beispielsweise die Gültigkeit eines Zeigerwerts mit einer zuvor bestimmten Adresse:

const char* str = "abcdef";
const char* begin = str;
if (begin - 1 < str) { /* ... do something ... */ }

Der Ausdruck begin - 1 ergibt eine ungültige Speicheradresse, was möglicherweise Bedenken hinsichtlich UB aufwirft. Es ist wichtig zu beachten, dass die Adresse zwar nicht dereferenziert, aber in ein Register geladen wird, was auf bestimmten Architekturen möglicherweise einen Fehler auslöst.

Um diese Mehrdeutigkeit zu beseitigen, definiert der C Draft Standard das Verhalten der Zeigerausfügung (ptr I) in 6.5.6/8. In diesem Abschnitt werden explizit die Aktionen definiert, die ausgeführt werden, wenn der Zeigeroperand auf ein Array-Element zeigt oder wenn er auf ein Element über das Ende eines Arrays hinaus zeigt. Der Fall der Speicherung einer ungültigen Speicheradresse in einer Zeigervariablen wird jedoch ausgelassen.

Durch die Auslassung lässt der C Draft Standard das Verhalten undefiniert, wodurch die Speicherung ungültiger Speicheradressen in Zeigervariablen eine potenzielle Quelle von UB darstellt . Dies bedeutet, dass sich Code, der auf solchen Vorgängen basiert, je nach Implementierung möglicherweise unvorhersehbar verhält oder unerwartet beendet wird.

Daher ist es wichtig, sich strikt an das im Sprachstandard definierte Zeigermanipulationsverhalten zu halten, um UB zu vermeiden und ein konsistentes Programmverhalten sicherzustellen .

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