无效的指针算术

指针算法的以下用法会导致未定义的行为：

• 如果结果不属于与指针操作数相同的数组对象，则添加或减去整数。 （这里，结尾的元素被认为仍然属于数组。）

  int a[10];
  int* p1 = &a[5];
  int* p2 = p1 + 4; // ok; p2 points to a[9]
  int* p3 = p1 + 5; // ok; p2 points to one past the end of a
  int* p4 = p1 + 6; // UB
  int* p5 = p1 - 5; // ok; p2 points to a[0]
  int* p6 = p1 - 6; // UB
  int* p7 = p3 - 5; // ok; p7 points to a[5]
  

• 如果它们不属于同一个数组对象，则减去两个指针。 （同样，超过结尾的元素被认为属于数组。）例外是可以减去两个空指针，产生 0。

  int a[10];
  int b[10];
  int *p1 = &a[8], *p2 = &a[3];
  int d1 = p1 - p2; // yields 5
  int *p3 = p1 + 2; // ok; p3 points to one past the end of a
  int d2 = p3 - p2; // yields 7
  int *p4 = &b[0];
  int d3 = p4 - p1; // UB
  

• 如果结果溢出 std::ptrdiff_t，则减去两个指针。

• 任何指针运算，其中操作数的指针类型与指向的对象的动态类型不匹配（忽略 cv-qualification）。根据标准，“[特别是，当数组包含派生类类型的对象时，指向基类的指针不能用于指针算术。”

  struct Base { int x; };
  struct Derived : Base { int y; };
  Derived a[10];
  Base* p1 = &a[1];           // ok
  Base* p2 = p1 + 1;          // UB; p1 points to Derived
  Base* p3 = p1 - 1;          // likewise
  Base* p4 = &a[2];           // ok
  auto p5 = p4 - p1;          // UB; p4 and p1 point to Derived
  const Derived* p6 = &a[1];
  const Derived* p7 = p6 + 1; // ok; cv-qualifiers don't matter