C 정의 동작에서 비문자 배열에 대한 포인터 연산이 이루어집니까?

비문자 배열의 포인터 연산

C에서 포인터 연산 동작은 배열이나 포인트를 참조하는 포인터에 대해 잘 정의되어 있습니다. 배열의 시작 부분에. 그러나 문자 배열을 직접 가리키지 않는 포인터에 포인터 연산을 적용하면 의문이 생깁니다.

다음 코드 조각을 고려하세요.

struct Foo {
    float x, y, z;
};

Foo f;
char *p = reinterpret_cast<char *>(&f) + offsetof(Foo, z);

(*)로 표시된 문제가 있는 줄 Foo 구조체의 z 멤버 주소를 p 포인터에 할당합니다. 표준(expr.add/4)에 따르면 p가 char 배열을 가리키지 않기 때문에 이 작업은 정의되지 않은 동작(UB)으로 간주될 수 있습니다.

그러나 표준에서는 또한 모든 기본 바이트가 간단하게 복사 가능한 객체는 char 또는 unsigned char 배열로 복사될 수 있습니다. 이는 배열을 형성하는지 여부에 관계없이 객체를 구성하는 원시 바이트에 대한 포인터에 대해 포인터 산술이 유효해야 함을 의미합니다.

이 특정 사례에서 코드 이면의 의도는 z 멤버에 액세스하는 것입니다. reinterpret_cast를 사용합니다. 표준에서는 이러한 시나리오에서 포인터 연산이 정의되어 있음을 명시적으로 명시하지 않지만 그렇지 않은 경우 offsetof의 유용성이 크게 제한됩니다.

따라서 (*) 행의 추가는 유효한 것으로 간주됩니다. C . p에 대한 포인터 연산이 허용되며 Foo 구조체 내의 z 멤버를 올바르게 가리킵니다.

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