对于指针p，在极端情况下p <p + 1是否可以为假？

Question

对于指针变量p，p <（p + 1）是否为假是否可能？请解释一下你的答案。如果是，在哪种情况下会发生这种情况？

我想知道p + 1是否会溢出并且等于0。

例如。在64位PC上使用GCC-4.8进行C语言程序：

int main(void) {
   void *p=(void *)0xFFFFFFFFFFFFFFFF;

   printf("p      :%p\n", p);
   printf("p+1    :%p\n", p+1);
   printf("Result :%d\n", p<p+1);
}

它返回：

p      : 0xffffffffffffffff
p+1    : (nil)
Result : 0

所以我相信这种情况是可能的。对于无效的指针位置，它可能发生。这是我能想到的唯一解决方案。还有其他人吗？

注意：不做任何假设。考虑任何可能发生这种情况的编译器/平台/架构/操作系统。

Answer 1

对于指针变量p，p<(p+1)是否可能是假的？

如果p指向正确类型的有效对象（即，根据C ++对象模型创建的对象），则为no。 p+1将指向该对象之后的内存位置，并且将始终比p更大。

否则，算术和比较的行为都是未定义的，因此结果可能是true，false或者是黄色。

如果是，在哪种情况下会发生这种情况？

它可能会，也可能不会发生

p = reinterpret_cast<char*>(numeric_limits<uintptr_t>::max);

如果指针算法像无符号整数算术一样工作，那么这可能会导致数值溢出，使得p+1的值为零，并且比p小。或者它可能会做其他事情。

Answer 2

如果我在DOS上编程，我有一个far pointer（一个由一个段和一个偏移组成），它指向段中的最后一个地址，我加一个，指针wraps around怎么办？看起来当你比较它们时，你会对指针进行标准化，所以第二个指针p+1将小于p。

这是一个在黑暗中刺，但我没有DOS C编译器方便测试。

Answer 3

很简单：如果没有涉及未定义的行为，就不会发生这种情况。在存在未定义的行为时，它很容易发生。有关详细信息，请阅读C标准或C ++标准的副本。

因此，允许符合标准的编译器根本不评估<运算符，而是使用1或true作为结果。具有有符号整数的算术也是如此（但对于无符号整数，对于完全合法的代码，x> x + 1可能是这样）。

您的示例代码甚至不是C或C ++，因此您似乎在不是标准符合C或C ++编译器的模式下使用了编译器。

Answer 4

它可能发生在无效指针上。

但是如果指针指向有效的内存位置，在许多操作系统（例如Linux）上，它几乎从未发生过（至少如果sizeof(*p)不是太大），因为在实践中，地址空间的第一页和最后一页从不已映射（但您可以使用mmap和MAP_FIXED强制映射）。

对于独立实现（即在内核内或在某些微控制器上），事情是不同的，并且具体实现（可能是undefined behavior或unspecified behavior）。

Answer 5

根据堆栈溢出的Pointer comparisons in C. Are they signed or unsigned?：

您不能合法地比较C / C ++中的任意指针。这种比较的结果没有定义。