对C中积分算术的理解

Question

编辑：修改void *为uint8_t *值。问题仍然存在。编辑：问题是一个简单的变量溢出，与整数促销无关。

我解决了这段简化代码中的错误。类型与原始源代码中的类型相同。

unsigned int entrySize;    // entrySize is 288
int startIndex, endIndex;  // both are 24536838
uint8_t *pStartAddr;          // valid initialized pointer (0x34f1e40)

/*Mystery begins...*/
uint8_t *curr_addr = pStartAddr + entrySize * startIndex;
while (curr_addr <= startAddr + entrySize * endIndex)
{
    externFunc(curr_addr);
    curr_addr+=entrySize;
}

快速浏览一下，这段代码看起来很明显，不包括奇怪的类型选择。

然而，在我们的一次崩溃中，似乎curr_addr获得了无效的指针。我的预感是entrySize * startIndex存在问题，因为它们的乘法设置在第32位，并且将startIndex和endIndex作为带符号类型可能会混淆编译器使用所需的值。

在更改了unsigned long类型后，问题就解决了。但我无法弄清楚到底出了什么问题。

我正在开发64位机器，x86_64 CPU，gcc（GCC）4.8.5 20150623和linux red hat distribution（版本4.8.5-28）

我假设当上面的计算设置在entrySize * startIndex的第32位时问题开始发生。但是，当我使用第一个打开第32位的startIndex值时，它仍然有效。它也显示出来了

我的问题是：

• int * unsigned int被认为是签名或未签名的价值结果？结果类型的等级是多少？乘法可能会溢出到8字节类型，我认为编译器可以防止丢失精度，对吧？
• startAddr是一个void*。然后将其添加到第一个问题中计算的任何值和类型。 void*被认为是signed还是unsigned？我的预感当然是一个

  unsigned
  value

  ，但我不能支持它。
• 在startAddr + << result >>中进行整数促销。
• 我们的声明永远不会停止（实际时间）吗？如果不等式的右边是带符号的数字（宽度至少为8个字节），左侧（curr_addr）是否也会被提升为有符号数，导致无限循环？
• 一步一步解释将是最受欢迎的:)

我读了那些链接中包含的内容，但仍然无能为力：

1. https://www.oreilly.com/library/view/c-in-a/0596006977/ch04.html
2. Integer conversion rank of signed and unsigned int

Answer 1

乘法可能会溢出到8字节类型，我认为编译器可以防止丢失精度，对吧？

这是一个非常不正确的假设。 Per the 3.4.3 description of undefined behavior from the C standard（bolding mine）：

3.4.3

1使用不可移植或错误的程序结构或错误数据时的未定义行为行为，本国际标准不对此要求

2注意可能的未定义行为包括完全忽略不可预测的结果，在转换或程序执行期间以环境特征（有或没有发出诊断消息）的方式执行，终止翻译或执行（带有发出诊断信息）。

3示例未定义行为的示例是整数溢出的行为。

整数溢出是C标准本身使用的未定义行为的一个例子。

288 * 24536838等于7066609344，它远远超出了32位int的能力，无论是signed还是unsigned，从而引发了未定义的行为。

所以不，编译器不会“防止丢失精度”。事实恰恰相反。

Answer 2

1. 指针运算在void*上的行为是未定义的。
2. 指针算法仅在数组中有效。请注意，您可以将指针设置为超出数组最后一个元素的指针，但不要尝试取消引用它。此规则也适用于可以将规则视为单个元素数组的对象。

（1）在你的代码中肯定没有遵守（你的编译器没有警告你 - 如果不是，请把它装箱），（2）可能不是。那时（我本人）有点讽刺，你的具体问题是不相关的。