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MISRA C:2012 Rule 18.4

The +, -, += and -= operators should not be applied to an expression of pointer type

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描述

规则定义

The +, -, += and -= operators should not be applied to an expression of pointer type 1 .

理由

指针运算的首选形式是使用数组下标语法 ptr[expr]。这种语法清晰明了，比指针操作更少出错。通过指针操作，任何显式计算的指针值都有可能访问意外或无效的内存地址。数组索引也会访问意外或无效的内存，但更易于审查。

对于一位新的 C 程序员来说，表达式 ptr+1 可能会被误解为“1 加上 ptr 的地址”。然而，新的内存地址取决于指针目标的大小（以字节为单位）。这种混淆可能导致意外行为。

在谨慎使用的情况下，通过 ++ 进行指针操作可以更加自然（例如，在内存测试过程中依次访问内存位置）。

Polyspace 实现

根据 MISRA C™:2012 规范，规则检查项会标记指针运算，例如 Pointer + Integer、Integer + Pointer、Pointer - Integer 等。

故障排除

如果您预期会出现违规，但未看到该违规，请参阅诊断为何编码规范违规未按预期显示。

示例

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void fun1(void){
    unsigned char arr[10];
    unsigned char *ptr;
    unsigned char index = 0U;
    
    index = index + 1U;   /* Compliant - rule only applies to pointers */
    
    arr[index] = 0U;      /* Compliant */
    ptr = &arr[5];        /* Compliant */
    ptr = arr;
    ptr++;                /* Compliant - increment operator not + */
    *(ptr + 5) = 0U;      /* Non-compliant */
    ptr[5] = 0U;          /* Compliant */
}

此示例展示了指针和数组的各种运算。此示例中唯一不合规的运算是直接将 + 运算符与指针一起使用（第 12 行）。

void fun2(void){
    unsigned char array_2_2[2][2] = {{1U, 2U}, {4U, 5U}};
    unsigned char i = 0U;
    unsigned char j = 0U;
    unsigned char sum = 0U;
    
    for(i = 0u; i < 2U; i++){
        unsigned char *row = array_2_2[ i ];
        
        for(j = 0u; j < 2U; j++){
            sum += row[ j ];                   /* Compliant */    
        }
    }        
}

在此示例中，第二个 for 循环在算术表达式中使用数组指针 row。但是，这种用法是合规的，因为它使用了数组索引形式。

void fun3(unsigned char *ptr1, unsigned char ptr2[ ]){
    ptr1++;               /* Compliant */
    ptr1 = ptr1 - 5;      /* Non-compliant */
    ptr1 -= 5;            /* Non-compliant */
    ptr1[2] = 0U;         /* Compliant */
    
    ptr2++;               /* Compliant */
    ptr2 = ptr2 + 3;      /* Non-compliant */
    ptr2 += 3;            /* Non-compliant */
    ptr2[3] = 0U;         /* Compliant */
}

此示例显示了在指针和数组上使用的错误运算符。请注意，对于指针和数组，相同类型的表达式既可以合规，也可以不合规。

如果 ptr1 不指向至少包含六个元素的数组，且 ptr2 不指向至少包含四个元素的数组，则此示例违反了规则 18.1。

检查信息

组：指针和数组
类别：建议
AGC 类别：建议

另请参阅

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主题

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  • MISRA C:2012

  • MISRA C:2023

  • MISRA C++:2008

  • MISRA C++:2023

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