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为什么C++ 11包含一个比较空洞指针的奇数子句?

comparison-operators language-lawyer pointers c++11 c++

Matteo Italia · 技术社区 · 6 年前

在检查另一个问题的引用时,我注意到C++ 11中的一个奇怪的子句,[ExpR.Re] 3。

指针指向 void (指针转换之后)可以与定义如下的结果进行比较:如果两者都是指针表示相同的地址或都是空指针值,结果是 true 如果操作员是 <= 或 >= 和 false 否则,结果未指定。

这似乎意味着,一旦两个指针被投到 void * ,它们的排序关系不再得到保证;例如:

int foo[] = {1, 2, 3, 4, 5};
void *a = &foo[0];
void *b = &foo[1];
std::cout<<(a < b);

似乎没有具体说明。

有趣的是,这个子句不存在于C++ 03中,在C++ 14中消失了,因此,如果我们举上面的例子并将C++ 14的措辞应用到它中,我会说“3.1”。

如果两个指针指向同一数组的不同元素或其子对象,则下标较高的元素的指针会比较大。

将适用于 a 和 b 指向同一数组的元素,即使它们被强制转换为 空洞* .注意,在C++ 11中,第3.1条的措辞几乎是相同的,但似乎被 空洞* 条款。

我的理解正确吗?在C++ 11中添加的OdDoul子句是什么意思,并立即删除?或者它仍然在那里,但是被转移到/被标准的其他部分所暗示?

1 回复 | 直到 6 年前

Matteo Italia 6 年前

DR:

在C++ 98/03中,该子句不存在,并且标准没有指定关系运算符。 void 指针(核心问题879,见本帖末尾);
关于比较的奇怪条款 无效 指针被添加到C++ 11中来解决它,但是这又引起了583和1512的两个其他核心问题(见下文);
这些问题的解决需要删除子句,并用C++ 14标准中的措词来代替,这允许“正常”。 void * 比较。

核心问题583: Relational pointer comparisons against the null pointer constant

与空指针常量部分的关系指针比较:8.9[expr.rel]

在c中,这是不正确的(参见c99 6.5.8):
void f(char* s) {
    if (s < 0) { }
} ...but in C++, it's not. Why? Who would ever need to write (s > 0) when they could just as well write (s != 0)?
这是ARM以来的语言(可能更早); 显然,这是因为指针转换(7.11[conv.ptr])需要在两个操作数上执行,只要其中一个操作数是指针类型。所以它看起来像“空指针到实际指针类型” 转换是把一辆车挂在另一个指针转换上。

拟议决议(2013年4月):

这个问题是通过解决 问题1512 .

核心问题1512: Pointer comparison vs qualification conversions

指针比较与限定转换部分:8.9[expr.rel]

根据8.9[expr.rel]第2段,描述指针比较,

指针转换(7.11[conv.ptr])和限定转换 (7.5[conv.qual])在指针操作数(或指针)上执行。操作数和一个空指针常量,或在两个空指针常量上, 其中至少有一个是不可积的)使它们复合指针类型。这似乎使示例格式错误,
 bool foo(int** x, const int** y) {
 return x < y;  // valid ?   } because int** cannot be converted to const int**, according to the rules of 7.5 [conv.qual] paragraph 4.
对于指针比较来说,这似乎太严格了,当前实现接受示例。

拟议决议(2012年11月):

相关摘录 上述问题的解决 在论文中发现: Pointer comparison vs qualification conversions (revision 3) .

下面还解析了核心 问题583 .

5.9 expr.rel第1至5段中的变更:

在本节中,以下陈述 C++ 11中的奇数子句 已经删去 :

指针指向 无效 (指针转换之后)可以与如下定义的结果进行比较:如果两个指针表示相同的地址或都是空指针值,则结果为 true 如果操作员是 <= 或 >= 和 false 否则,结果未指明

以下陈述补充 :

如果两个指针指向同一数组的不同元素或其子对象,则下标较高的元素的指针会比较大。

如果一个指针指向数组的一个元素或其子对象,而另一个指针指向数组的最后一个元素的一个以上,则后者的指针比较大。

所以在最后的工作草案 C++ 14 (n4140)第[expr.rel]/3节,上述声明与决议时所述内容一致。

挖掘这个奇怪的条款被添加的原因,我得出了一个更早的问题879: Missing built-in comparison operators for pointer types . 该问题的拟议解决方案(2009年7月)增加了该条款,该条款于2009年10月投票给了WP。

这就是它被包含在C++ 11标准中的原因。