指向二维数组项的指针可以为NULL吗？

Question

静态分析程序（LDRA），以下语句存在问题：

const float    range_min = p_results_phase->range_min;

分析器表示需要测试指针

p_results_phase

是否为NULL。

定义如下：

Cal_Ver_Results_t const * const     p_results_phase = &results[test_num][CAL_VER_PHASE];

数组

results

在函数声明中定义：

void DrawVACalibrationVerificationResultsScreen(Cal_Ver_Results_t results[][CAL_VER_SI_COUNT], unsigned int test_num)

我的理解是指针

p_results_phase

不能为NULL，因为指针被分配指向数组

results

内的某个位置。

编辑1：实际代码（按顺序）：

Cal_Ver_Results_t const * const     p_results_phase = &results[test_num][CAL_VER_PHASE];
const float                         range_min = p_results_phase->range_min;
const float                         range_max = p_results_phase->range_max;

问题：

1. 如果

   p_results_phase

   变量越界，指针

   test_num

   是否会被赋值为NULL？
2. 如果

   p_results_phase

   越界，指针

   CAL_VER_PHASE

   是否会被赋值为NULL？

Cal_Ver_Results_t

的定义：

typedef struct Cal_Ver_Results_s {
    float result1;
    float result2;
    float range_min;
    float range_max;
    _Bool pass;
}Cal_Ver_Results_t; 

Answer 1

指针值是根据作为函数参数接收的数组的地址计算的。如果数组是在本地定义的，并且假设元素位于数组边界内，则指针不能为空，但尽管函数定义中使用数组语法，

result

仍作为指针传递，因此函数可以接收空指针作为参数。在这种情况下，将

ptr

计算为

&results[test_num][CAL_VER_PHASE]

具有未定义的行为，并且指针将无效。因此，您应该首先检查

result

是否不是空指针。

Answer 2

答案是是的，如果你运气不好的话。

特别是，您需要确保：

1. 参数

   results

   不是

   NULL

   。尽管它在语法上声明为数组，但实际上它的行为与普通指针非常相似。

2. 正如你所说，

   test_num

   是在界限之内的。超出范围可能不会导致

   p_result_phase

   成为

   NULL

   ，这将是一个不幸的巧合，但它会指向任何地方并导致 UB。

3. CAL_VER_PHASE

   也应该有一个有效值，但习惯上大写标识符是常量，所以它的值应该没问题（请检查）。

Answer 3

1. 如果 test_num 变量越界，指针 p_results_phase 是否会被赋值为 NULL？

不。它的未定义行为。如果您使用越界索引，您可能会指向与预期不同的内存地址。例如：

a[i]

计算为

(a + i)

，其中

a

是数组的基地址，

i

是数组的索引。
现在，如果您正在访问出界索引，例如

a[-100]

，它只会指向内存地址

(a + (-100)) == (a-100)

，并且如果该地址位于程序的虚拟地址空间内，那么您最终将读取不正确的值，另一方面，写入这样的内存地址将覆盖该内存位置上存在的内容，这可能会导致其他严重问题。
此外，如果生成的内存地址位于程序虚拟地址空间的受限区域中，则对越界索引进行操作可能会导致分段错误。

如果指针 p_results_phase 会被赋值为 NULL CAL_VER_PHASE 超出范围？

同样的答案。数组索引越界意味着您正在读取/写入非预期的内存位置。对这些内存地址执行读/写操作将导致未定义的结果。