Chỉ số mảng âm có được phép trong C không?

Tôi chỉ đang đọc một số mã và thấy rằng người đó đang sử dụng arr[-2]để truy cập phần tử thứ 2 trước arr, như sau:

|a|b|c|d|e|f|g|
       ^------------ arr[0]
         ^---------- arr[1]
   ^---------------- arr[-2]

Điều đó có được phép không?

Tôi biết điều đó arr[x]cũng giống như *(arr + x). Vì vậy, arr[-2]là *(arr - 2), mà dường như OK. Bạn nghĩ sao?

Đúng rồi. Từ C99 §6.5.2.1 / 2:

Ý nghĩa của toán tử chỉ số con [] là E1 [E2] giống hệt với (* ((E1) + (E2))).

Không có ma thuật. Đó là tương đương 1-1. Như mọi khi khi tham chiếu đến một con trỏ (*), bạn cần đảm bảo rằng nó đang trỏ đến một địa chỉ hợp lệ.

Điều này chỉ hợp lệ nếu arrlà một con trỏ trỏ đến phần tử thứ hai trong một mảng hoặc một phần tử sau đó. Nếu không, nó không hợp lệ, vì bạn sẽ truy cập bộ nhớ bên ngoài giới hạn của mảng. Vì vậy, ví dụ, điều này sẽ là sai:

int arr[10];

int x = arr[-2]; // invalid; out of range

Nhưng điều này sẽ ổn:

int arr[10];
int* p = &arr[2];

int x = p[-2]; // valid:  accesses arr[0]

Tuy nhiên, việc sử dụng chỉ số phụ phủ định là không bình thường.

Nghe có vẻ ổn với tôi. Tuy nhiên, nó sẽ là một trường hợp hiếm hoi mà bạn cần nó một cách hợp pháp.

Điều có thể là arrđã trỏ đến giữa mảng, do đó làm cho việc arr[-2]trỏ đến một thứ gì đó trong mảng ban đầu mà không đi ra ngoài giới hạn.

Tôi không chắc điều này đáng tin cậy đến mức nào, nhưng tôi vừa đọc thông báo sau về chỉ số mảng âm trên hệ thống 64 bit (có lẽ là LP64): http://www.devx.com/tips/Tip/41349

Tác giả dường như đang nói rằng chỉ số mảng int 32 bit với địa chỉ 64 bit có thể dẫn đến tính toán địa chỉ xấu trừ khi chỉ số mảng được thăng cấp rõ ràng lên 64 bit (ví dụ: thông qua một ptrdiff_t cast). Tôi thực sự đã thấy một lỗi bản chất của anh ấy với phiên bản PowerPC của gcc 4.1.0, nhưng tôi không biết đó là lỗi trình biên dịch (tức là phải hoạt động theo tiêu chuẩn C99) hay hành vi chính xác (tức là chỉ mục cần truyền thành 64 bit cho hành vi đúng)?

Tôi biết câu hỏi đã được trả lời, nhưng tôi không thể cưỡng lại việc chia sẻ lời giải thích này.

Tôi nhớ Nguyên tắc thiết kế trình biên dịch, Giả sử a là một mảng int và kích thước của int là 2, & Địa chỉ cơ sở cho a là 1000.

Làm thế nào a[5]sẽ hoạt động ->

Base Address of your Array a + (index of array *size of(data type for array a))
Base Address of your Array a + (5*size of(data type for array a))
i.e. 1000 + (5*2) = 1010

Giải thích này cũng là lý do tại sao các chỉ mục âm trong mảng hoạt động trong C.

tức là nếu tôi truy cập a[-5]nó sẽ cho tôi

Base Address of your Array a + (index of array *size of(data type for array a))
Base Address of your Array a + (-5 * size of(data type for array a))
i.e. 1000 + (-5*2) = 990

Nó sẽ trả về cho tôi đối tượng tại vị trí 990. Theo logic này, chúng ta có thể truy cập các chỉ mục âm trong Array in C.

Về lý do tại sao ai đó muốn sử dụng chỉ mục phủ định, tôi đã sử dụng chúng trong hai ngữ cảnh:

1. Có một bảng các số tổ hợp cho bạn biết comb [1] [- 1] = 0; bạn luôn có thể kiểm tra các chỉ mục trước khi truy cập vào bảng, nhưng bằng cách này, mã trông sạch hơn và thực thi nhanh hơn.

2. Đặt một centinel ở đầu bảng. Ví dụ: bạn muốn sử dụng một cái gì đó như

    while (x < a[i]) i--;

nhưng sau đó bạn cũng nên kiểm tra xem đó ilà tích cực.
Giải pháp: làm cho nó để a[-1]là -DBLE_MAX, do đó x<a[-1]sẽ luôn luôn là sai.

#include <stdio.h>

int main() // negative index
{ 
    int i = 1, a[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
    int* mid = &a[5]; //legal;address,not element there
    for(; i < 6; ++i)
    printf(" mid[ %d ] = %d;", -i, mid[-i]);
}