&*vector::end() 是未定义的行为吗？答案

【问题标题】：Is &*vector::end() undefined behavior?&*vector::end() 是未定义的行为吗？
【发布时间】：2012-08-01 02:16:33
【问题描述】：

我认为&*vector::end() 是未定义的行为...直到我看到some post 参考Stroustrup's code：

void vector_pointer_test(element_t* first, element_t* last, int number_of_times) 
{ 
       vector<element_t> container(first, last); 
       // &*container.begin() gets us a pointer to the first element 
       sort(&*container.begin(), &*container.end()); 
       unique(&*container.begin(), &*container.end()); 
}

取消引用 end() 迭代器未定义行为，还是有效？

【问题讨论】：

如果Stroustrup做到了，怎么会出错？
@MarkRansom：这就是促使我问的原因，因为我真的认为这是（是？）错了......
我也这么认为，但我倾向于置身于语言律师辩论之外。看到答案会很有趣。我一直认为end() 迭代器是不可取消引用的。
在我看来完全错误。假设容器不是空的，那么&*container.begin() + container.size() 是正确的做法。
@Brangdon：jahhaj 不是也写得很清楚吗，“假设容器不是空的”？

标签： c++ iterator

【解决方案1】：

不一定是未定义的行为，但取决于迭代器的具体实现：

C++03 24.1/5 迭代器要求

就像一个指向数组的常规指针保证有一个指针值指向数组的最后一个元素，所以对于任何迭代器类型有一个迭代器值指向最后一个对应容器的元素。这些值称为过去的价值。表达式的迭代器 i 的值 *i 被定义称为可取消引用。该库从不假定过去的值是可取消引用的。

如果container.end() 不可取消引用，则相关代码的行为未定义。很多时候，向量的迭代器只是一个指针——在这些情况下，没有未定义的行为。

【讨论】：

当然，指针是存在的，但是exists指针值的存在与你是否可以取消引用它无关，对吧？特别是因为您的引用似乎暗示它应该不被视为一般可取消引用。
所以container.end() 允许被取消引用但不保证。有趣的。按理说vector 迭代器会有这个属性，因为它们是最直接的实现。
@MarkRansom：我不认为他在这里依赖特定于实现的行为。如果向量在页面边界处结束怎么办？然后内存的下一页可能有一些与当前页不同的保护，这与向量实现无关（除非它竭尽全力纠正这一点，这是不太可能的）。另外，值得注意的是，迭代器在这里可能不是指针，否则这个测试用例将是多余的。
一个向量的结束指针在一般情况下仍然是不可分离的。我敢打赌，没有任何规范的 stdlib 实现允许取消引用任何 end() 迭代器。
另外，如果向量是空的怎么办？！（虽然我认为这可能在这里被认为是错误的。）

【解决方案2】：

这是未定义的行为。也就是说，C++ 标准未定义的行为。它可以由实现来定义。更有可能的是，它在某些情况下会碰巧起作用，而在其他情况下则不会。

在这种情况下，如果迭代器是原始指针，编译器可能会将 &*i 优化为无操作，因此它可能会起作用。 Stroustrup 可能知道他的向量使用原始指针作为迭代器。

即使编译器没有优化它，实际上，只有当向量的内存恰好被分配到段边界处时，它才有可能失败。（或者，如果编写迭代器实现以检查不可取消引用，例如出于调试目的。）

在 C++11 中，这应该写成：

sort(container.data(), container.data()+container.size());

【讨论】：

我觉得它不可能是一个指针，因为那会使测试用例变得毫无意义......他已经有一个迭代器的测试用例，并且如果它们是指针，那么在单独的测试用例中就没有意义（没有双关语）。所以我猜他的代码是UB？
是的，这是未定义的行为。即使他的本地向量不使用迭代器的指针，符合标准的实现也可以，并且标准不需要指针无法提供的任何东西。