C の範囲外ポインタ演算が未定義の動作とみなされるのはなぜですか?

境界外のポインター演算が未定義の動作であるのはなぜですか?

コード スニペットで例示されている境界外のポインター演算以下は、C では未定義の動作とみなされます。

int arr[4] = {0, 1, 2, 3};
int* p = arr + 5; // Undefined behavior

ポインタは整数のように動作するという期待に反して、ポインタは独自の特性を持っています。問題の核心は C 標準自体にあり、境界外のポインター操作を未定義の動作として明示的に分類しています。

ほとんどのプラットフォームでは、配列の境界を超えたポインター演算が結果としてエラーを引き起こすことはありません。ポインターが参照されていない限り、クラッシュや異常な動作が発生する可能性があります。そのような算術演算が使用目的でない場合は、その目的を疑問視する必要があります。

ただし、C 11 仕様では、式が配列の終わりを正確に超えることを明示的に認めています。 1 つは技術的に「正しく」、クラッシュを引き起こしません。ただし、その結果は未定義ですが、配列の境界を複数回超える式は厳密に未定義の動作になります。

配列の末尾を超えた 1 つの位置内へのアクセスが許可されているにもかかわらず、これは安全性を意味するものではないことを強調することが重要です。 。この拡張範囲内でデータの読み取りまたは書き込みを行うと、配列の境界外でデータが操作される可能性があり、メモリの破損や状態の不一致が発生します。

境界外のポインター演算に対するこの厳格な姿勢の背後にある理論的根拠は、潜在的な演算の複雑さです。ポインター演算が危険な状況につながる可能性があるシナリオ。したがって、不一致を避けて一貫性を維持するには、そのような動作を完全に禁止する方が簡単であると考えられます。

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