ポインタ演算が配列の境界を超えると C で未定義の動作が発生するのはなぜですか?

配列の境界を超えるポインタ演算が未定義の動作になるのはなぜですか?

C で配列を操作する場合、ポインタを使用して要素にアクセスするのが一般的です。ただし、ポインター演算を実行する場合、特に配列の境界を超える場合には、いくつかの落とし穴があります。このような算術演算が未定義の動作とみなされる理由は次のとおりです。

ポインタは整数ではありません

一般的な予想に反して、ポインタは整数とまったく同じように動作しません。インジケーターには独自の動作があり、特定のルールの対象となります。ポインターに値が追加されると、その値はポインターの内容ではなく、ポインターが指すメモリー アドレスに追加されます。

未定義の動作

C 標準では、配列の境界外にある算術 A ポインターは定義された動作であると規定されています。これは単に、コンパイラーがこの場合にどのように動作するかを指定する必要がなく、結果を解釈できるようにすることを意味します。

限界への例外

一般に、行列の制限を超えることは禁止されています。 ポインター演算を使用する場合、重要な例外が 1 つあります。規格 C 11 の第 5.7 条第 5 項によれば、行列の限界より 1 次大きい表現が許可されます。ただし、この式の結果は不定であり、信頼すべきではありません。

Hidden Danger

ポインター参照が範囲外に削除されない場合でも、計算は手続きにはまだリスクが伴います。インジケーターを過剰に計算すると、インジケーターを間違った方法で比較したり、予期しない結果やデータ破損につながる可能性のある他の計算を実行したりする可能性があります。

予防原則

これらのリスクを回避するには, インデックス計算を実行するときは、基本的なルールを守り、行列の範囲を超えないことが最善です。代わりに、範囲チェックや安全なインデックスの使用などの方法を使用して、データが安全にアクセスされるようにしてください。

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