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c++ - 使用通用迭代器访问数组数组的元素

coder 2023-11-14 原文

访问相邻数组中的元素是否是 C++ 中的未定义行为，如以下代码所示？

#include <type_traits>
#include <algorithm>
#include <iterator>

int main()
{
    int a[10][10];
    static_assert(std::is_standard_layout< decltype(a) >::value, "!");
    std::fill(std::begin(*std::begin(a)), std::end(*std::prev(std::end(a))), 0);
    struct B { int b[10]; };
    B b[10];
    static_assert(std::is_standard_layout< decltype(b) >::value, "!");
    std::fill(std::begin(std::begin(b)->b), std::end(std::prev(std::end(b))->b), 0);
}

从技术上讲，我认为对于 POD 类型，以任何想要的方式访问底层内存都是合法的，但是 std::* 东西呢？

如果我将所有 begin/end 更改为 rbegin/rend 会怎么样？

最佳答案

是的，这是 UB。

来自 [basic.compound] :

Every value of pointer type is one of the following:

  • a pointer to an object or function (the pointer is said to point to the object or function), or
  • a pointer past the end of an object ([expr.add]), or
  • the null pointer value ([conv.ptr]) for that type, or
  • an invalid pointer value.

A value of a pointer type that is a pointer to or past the end of an object represents the address of the first byte in memory ([intro.memory]) occupied by the object or the first byte in memory after the end of the storage occupied by the object, respectively. [ Note: A pointer past the end of an object ([expr.add]) is not considered to point to an unrelated object of the object's type that might be located at that address. A pointer value becomes invalid when the storage it denotes reaches the end of its storage duration; see [basic.stc]. — end note ]

和[expr.add]/4 :

When an expression that has integral type is added to or subtracted from a pointer, the result has the type of the pointer operand. If the expression P points to element x[i] of an array object x with n elements,86 the expressions P + J and J + P (where J has the value j) point to the (possibly-hypothetical) element x[i+j] if 0≤i+j≤n; otherwise, the behavior is undefined. Likewise, the expression P - J points to the (possibly-hypothetical) element x[i−j] if 0≤i−j≤n ; otherwise, the behavior is undefined.

所以 &a[0][0] + 10 是一个“指向对象末尾的指针”，它指向第一个数组的结束指针。您不能再向该指针添加一个 - 这种情况下没有定义的行为。

一个指针不能同时是“越过终点”的指针和“指向对象的指针”(解释&a[0][0] + 10 就好像它是 &a[1][0])。这是一个或另一个。

关于c++ - 使用通用迭代器访问数组数组的元素，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/49174008/

amp43thepointercodec++arraysstllanguage-lawyer

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