不同出处的指针可以相等吗？

Question

在最新版本的 gcc 中，具有不同出处的指针可以相等：

// test.c
#include <stdio.h>

int a[4];
int b[4];

int main() {
    puts(a+4 == b ? "equal" : "inequal");
    return 0;
}

$ gcc --version
gcc (GCC) 13.2.1 20230801
$ gcc test.c && ./a.out
equal

这种行为符合c标准吗？

Answer 1

这个行为符合c标准吗？

在某些情况下，指针值的出处确实很重要，但 C 语言不要求或保证出处不相关的指针必须比较不相等。相反，它说：

两个指针比较相等当且仅当两者都是空指针， 是指向同一个对象的指针（包括指向对象的指针和 开头的子对象）或函数，两者都是指向一个的指针 超过同一数组对象的最后一个元素，或者其中一个是指针 一个指向一个数组对象的末尾，另一个是指向 立即发生的不同数组对象的开始 跟随地址空间中的第一个数组对象。

（C17 6.5.9/6；已添加强调）

澄清：

两个对象在内存中可能是相邻的，因为它们是相邻的 较大数组的元素或结构的相邻成员，没有 它们之间的填充，或者因为实现选择放置 他们是如此，即使他们无关。

（C17脚注111）

Answer 2

这是允许发生的，但不能保证。

C 标准第 6.5.9p6 节有关相等运算符的规定：

两个指针比较相等当且仅当两者都是空指针， 是指向同一个对象的指针（包括指向对象的指针和 开头的子对象）或函数，两者都是指向一个的指针 超过同一数组对象的最后一个元素，或者其中一个是指向 一个超过一个数组对象的末尾，另一个是指向 紧随其后的另一个数组对象的开始 地址空间中的第一个数组对象。109)

...

109. 两个对象在内存中可能相邻，因为它们是较大数组的相邻元素或 结构的相邻成员之间没有填充，或者因为实现选择 即使它们不相关，也可以这样放置它们。 如果先前的无效指针操作（例如访问 数组边界之外）产生未定义的行为，后续比较也会产生未定义的结果 行为

一些编译器可能了解指针的出处，并可以使用该知识来决定这种比较是否正确。