Apakah indeks array negatif diperbolehkan di C?

Saya baru saja membaca beberapa kode dan menemukan bahwa orang tersebut menggunakan arr[-2]untuk mengakses elemen ke-2 sebelum arr, seperti:

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

Apa itu diperbolehkan?

Saya tahu itu arr[x]sama dengan *(arr + x). Begitu arr[-2]juga *(arr - 2), yang tampaknya oke. Bagaimana menurut anda?

Itu betul. Dari C99 §6.5.2.1 / 2:

Definisi dari operator subskrip [] adalah bahwa E1 [E2] identik dengan (* ((E1) + (E2))).

Tidak ada keajaiban. Ini setara 1-1. Seperti biasa saat mendereferensi penunjuk (*), Anda harus memastikan penunjuk tersebut mengarah ke alamat yang valid.

Ini hanya valid jika arrpointer yang menunjuk ke elemen kedua dalam array atau elemen yang lebih baru. Jika tidak, ini tidak valid, karena Anda akan mengakses memori di luar batas array. Jadi, misalnya, ini salah:

int arr[10];

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

Tapi ini tidak masalah:

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

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

Namun, tidak biasa menggunakan subskrip negatif.

Kedengarannya bagus untukku. Akan menjadi kasus yang jarang terjadi bahwa Anda membutuhkannya secara sah.

Apa yang mungkin adalah yang arrmenunjuk ke tengah array, sehingga arr[-2]menunjuk ke sesuatu dalam array asli tanpa keluar batas.

Saya tidak yakin seberapa andal ini, tetapi saya baru saja membaca peringatan berikut tentang indeks array negatif pada sistem 64-bit (LP64 mungkin): http://www.devx.com/tips/Tip/41349

Penulis tampaknya mengatakan bahwa indeks larik int 32 bit dengan pengalamatan 64 bit dapat menghasilkan kalkulasi alamat yang buruk kecuali indeks larik secara eksplisit dipromosikan ke 64 bit (misalnya melalui ptrdiff_t cast). Saya benar-benar telah melihat bug dari sifatnya dengan versi PowerPC dari gcc 4.1.0, tetapi saya tidak tahu apakah itu bug kompiler (yaitu harus bekerja sesuai dengan standar C99) atau perilaku yang benar (yaitu indeks membutuhkan cast ke 64 bit untuk perilaku yang benar)?

Saya tahu pertanyaannya telah terjawab, tetapi saya tidak dapat menahan diri untuk tidak membagikan penjelasan ini.

Saya ingat Prinsip desain Kompiler, Mari kita asumsikan a adalah larik int dan ukuran int adalah 2, & Alamat dasar untuk a adalah 1000.

Bagaimana a[5]bekerja ->

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

Penjelasan ini juga menjadi alasan mengapa indeks negatif dalam array bekerja di C.

yaitu jika saya mengaksesnya a[-5]akan memberi saya

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

Ini akan mengembalikan saya objek di lokasi 990. Dengan logika ini kita dapat mengakses indeks negatif di Array di C.

Tentang mengapa seseorang ingin menggunakan indeks negatif, saya telah menggunakannya dalam dua konteks:

1. Memiliki tabel bilangan kombinatorial yang memberi tahu Anda sisir [1] [- 1] = 0; Anda selalu dapat memeriksa indeks sebelum mengakses tabel, tetapi dengan cara ini kode terlihat lebih bersih dan dijalankan lebih cepat.

2. Menempatkan centinel di awal tabel. Misalnya, Anda ingin menggunakan sesuatu seperti

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

tetapi kemudian Anda juga harus memeriksa bahwa iitu positif.
Solusi: membuatnya sehingga a[-1]adalah -DBLE_MAX, sehingga x<a[-1]akan selalu palsu.

#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]);
}