Warum wird Out-of-Bounds-Pointer-Arithmetik in C als undefiniertes Verhalten betrachtet?

Warum ist Out-of-Bounds-Zeiger-Arithmetik undefiniertes Verhalten?

Out-of-Bounds-Zeiger-Arithmetik, wie durch das Code-Snippet veranschaulicht unten wird als undefiniertes Verhalten in C betrachtet.

int arr[4] = {0, 1, 2, 3};
int* p = arr + 5; // Undefined behavior

Entgegen der Erwartung, dass sich Zeiger wie Ganzzahlen verhalten sollten, besitzen sie einzigartige Eigenschaften. Der Kern des Problems liegt im C-Standard selbst, der die Manipulation von Zeigern außerhalb der Grenzen explizit als undefiniertes Verhalten klassifiziert.

Während es stimmt, dass auf den meisten Plattformen eine Zeigerarithmetik über Array-Grenzen hinaus nicht zu einem führt Absturz oder anomales Verhalten, solange der Zeiger unterreferenziert bleibt, muss man den Zweck einer solchen Arithmetik in Frage stellen, wenn sie nicht für die Verwendung vorgesehen ist.

Die C 11-Spezifikation erkennt jedoch ausdrücklich an, dass ein Ausdruck das Ende eines Arrays um genau überschreitet Eine davon ist technisch „korrekt“ und verursacht keinen Absturz. Das Ergebnis ist jedoch undefiniert, während Ausdrücke, die um mehr als eins über die Array-Grenzen hinausgehen, streng undefiniertes Verhalten darstellen.

Es ist wichtig zu betonen, dass dies keine Sicherheit bedeutet, obwohl der Zugriff auf eine Position über das Array-Ende hinaus ermöglicht wird . Das Lesen oder Schreiben von Daten innerhalb dieses erweiterten Bereichs wird wahrscheinlich Daten außerhalb der Grenzen des Arrays manipulieren, was zu Speicherbeschädigung und Zustandsinkonsistenzen führt.

Der Grund für diese strikte Haltung gegenüber der Zeigerarithmetik außerhalb der Grenzen ist die Komplexität des Potenzials Szenarien, in denen Zeigerarithmetik zu gefährlichen Situationen führen könnte. Um Inkonsistenzen zu vermeiden und die Konsistenz aufrechtzuerhalten, wird es daher als einfacher erachtet, ein solches Verhalten gänzlich zu verbieten.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWarum wird Out-of-Bounds-Pointer-Arithmetik in C als undefiniertes Verhalten betrachtet?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!