Свойства указателя на массив нулевой длины

Рассматривать

int main()
{
    auto a = new int[0];
    delete[] a; // So there's no memory leak
}

Между инициализацией и удалением копии вы можете читать указатель на a + 1?

Кроме того, позволяет ли язык компилятору установить aзначение nullptr?

    auto a = new int[0];

Согласно [basic.compound.3] , значение, хранимое в, aдолжно быть одним из следующих:

1. Указатель на объект (типа int)
2. Указатель за концом объекта
3. Значение NULL
4. Недействительным

Мы можем исключить первую возможность, так как не было построено объектов типа int. Третья возможность исключена, поскольку C ++ требует, чтобы возвращался ненулевой указатель (см. [Basic.stc.dynamic.allocation.2] ). Таким образом, у нас остается две возможности: указатель за концом объекта или неверный указатель.

Я был бы склонен рассматривать aкак указатель "за конец", но у меня нет авторитетной ссылки, чтобы окончательно установить это. (Однако в [basic.stc] есть сильное следствие этого , видя, как вы можете использовать deleteэтот указатель.) Поэтому в этом ответе я рассмотрю обе возможности.

Между инициализацией и удалением копии вы можете читать указатель на a + 1?

Поведение не определено, как предписано [expr.add.4] , независимо от того, какая возможность сверху применима.

Если aуказатель конца-конца, то считается, что он указывает на гипотетический элемент по индексу 0массива без элементов. Добавление целого числа jк aопределяется только тогда 0≤0+j≤n, когда , где nэто размер массива. В нашем случае nэто ноль, поэтому сумма a+jопределяется только тогда, когда jесть 0. В частности, добавление 1не определено.

Если aнедействительно, то мы чисто попадаем в «В противном случае, поведение не определено». (Не удивительно, что определенные случаи охватывают только допустимые значения указателя.)

Кроме того, позволяет ли язык компилятору установить aзначение nullptr?

Нет. Из вышеупомянутого [basic.stc.dynamic.allocation.2] : «Если запрос выполняется успешно, значение, возвращаемое заменяемой функцией распределения, является ненулевым значением указателя» . Существует также сноска, в которой говорится, что C ++ (но не C) требует ненулевого указателя в ответ на нулевой запрос.

Согласно недавнему обсуждению рефлектора CWG в результате редакционной проблемы 3178 , new int[0]получается то , что в настоящее время называется значением указателя «конец конца» .

Отсюда следует, что aне может быть нулевым и a + 1не определено [expr.add] / 4 .