Question

在对C中的多维数组进行一些研究以及它们如何存储在内存中时，我遇到了这样的问题：＆＃34; Does C99 guarantee that arrays are contiguous?＆＃34;。最高投票的答案表明＆＃34;还必须能够用（char *），＃34;迭代整个数组。然后提供以下＆＃34;有效＆＃34;代码：

int  a[5][5], i, *pi;
char *pc;

pc = (char *)(&a[0][0]);
for (i = 0; i < 25; i++)
{
    pi = (int *)pc;
    DoSomething(pi);
    pc += sizeof(int);
}

然后海报继续说＆＃34;对（int *）执行相同操作将是未定义的行为，因为如上所述，没有涉及int的数组[25]。＆＃34;

那条线让我困惑。

为什么使用char指针构成有效/已定义的行为，而用整数指针替换它不会？＆＃t;

很抱歉，如果我的问题的答案显而易见。：（

Answer 1

使用char*和int*之间的区别是严格的别名规则：如果您访问(&a[0][0])[6]（即通过int*），编译器可以自由地假设访问[6]不会将数组保留在a[0]。因此，可以假设(&a[0][0]) + 6和a[1] + 1指向不同的内存位置，即使它们没有，也会相应地重新排序。

char*是一个区别，因为它明确地免受严格别名规则的限制：您可以将任何内容转换为char*并通过此指针操作其位而不调用未定义的行为。

Answer 2

标准非常明确，如果你有：

int a[5];
int* p = &a[0];

然后

p += 6;

导致未定义的行为。

我们也知道为2D阵列分配的内存，例如

int a[5][5];

必须是连续的。鉴于此，如果我们使用：

int* p1 = &a[0][0];
int* p2 = &a[1][0];

p1+5是一个法律表达式，给定a的布局，它等于p2。因此，如果我们使用：

int* p3 = p1 + 6;

为什么不等同于

int* p3 = p2 + 1;

如果p2 + 1是合法表达，为什么p1 + 6不能成为合法表达？

从纯粹迂腐的标准解释来看，使用p1 + 6导致未定义的行为。但是，当涉及到2D阵列时，标准可能无法充分解决问题。

总结

从所有实际角度来看，使用p1 + 6都没有问题从纯粹迂腐的角度来看，使用p1 + 6是未定义的行为。

Answer 3

int指针或char指针应该可以工作，但在这两种情况下操作应该略有不同。假设sizeof(int)为4. pc += sizeof(int)将指针向前移动4个字节，但pi += sizeof(int)将向前移动4个字节4次。如果要使用int指针，则应使用pi ++。

编辑：对不起上面的答案，使用int指针不符合C99（虽然它通常实际上有效）。原因问题很好地解释了原因：指针遍历数组在标准中没有很好地定义。如果使用int指针，则应从a[0]开始，这是与a[1]不同的数组。在这种情况下，a[0] int指针不能合法地（明确定义）指向a[1]元素。

第二次编辑：使用char指针有效，因为原始答案给出了以下原因：

当给出memset，memmove或memcpy以及sizeof时，整个数组必须正常工作。还必须能够使用（char *）迭代整个数组。

从第6.5.6节“添加运算符”

出于这些运算符的目的，指向不是元素的对象的指针数组的行为与指向长度为1的数组的第一个元素的指针相同对象的类型作为其元素类型。

所以这是合理的。

使用单个char指针迭代2D数组

3 个答案: