关于C++标准中动态数组指针算术定义的技术问询

嘿，这个问题问得特别抠细节——我当初第一次死磕C++标准的时候也被这点绕晕过！

你观察到的点完全准确：C++标准的[expr.add]章节里，指针算术的规则确实绑定到了“数组对象（array object）”的概念上，而翻[dcl.array]章节时，看起来它只定义了用T arr[常量表达式]这种语法声明的数组（包括空大小的情况，比如T arr[]），完全没提T* arr = new T[运行时大小]这种动态数组。但这里的关键是：标准里的“数组对象”概念，范围比你从[dcl.array]里看到的要宽得多。

其实动态分配的数组，完完全全属于标准定义的“数组对象”——只是它的创建逻辑不在[dcl.array]里，而是在[expr.new]（new表达式对应的章节）里。标准里明确说了，当你用new T[n]（n可以是运行时计算的无符号整数）时，这个表达式会创建一个包含n个T类型元素的数组对象，然后返回指向该数组首元素的指针。

而[expr.add]里的指针算术规则，是针对所有“数组对象”的，不管这个数组是怎么创建的：

• 只要你有一个指向动态数组某元素的指针P，那么P+J、J+P（当结果落在0 ≤ i+j ≤ n范围内，i是P指向的元素下标，n是数组大小）就会指向对应的数组元素（或者尾后那个“假设的元素”）；
• P-J的规则同理，只要结果在合法范围内就是定义良好的；
• 超出这个范围的话，行为依然是未定义的。

那为什么[expr.add]里没专门提动态数组呢？因为C++标准喜欢用抽象概念来覆盖所有等价情况——不管数组是栈上静态声明的、全局的、还是动态分配的，只要它是“数组对象”，就适用同一套指针算术规则，没必要把每种创建方式都列一遍。

举个直白的例子：

// 静态数组
int static_arr[5];
int* p1 = static_arr;
p1 + 3; // 合法，指向第4个元素
p1 + 5; // 合法，尾后指针
p1 + 6; // 未定义行为

// 动态数组
int* dynamic_arr = new int[5];
int* p2 = dynamic_arr;
p2 + 3; // 完全合法，和静态数组规则一致
p2 + 5; // 合法的尾后指针
p2 + 6; // 同样是未定义行为

简单说，标准用“数组对象”这个抽象概念把静态和动态数组的指针算术行为统一了，只是动态数组的创建逻辑在[expr.new]而不是[dcl.array]里，所以你一开始没把这两部分关联起来而已。

内容来源于stack exchange