在C语言中复制不定指针

C11标准规定如下（6.2.4p2）：

对象的生存期是程序执行过程中的一部分 保证为其保留的存储空间。存在一个对象， 具有恒定地址，并保留其上次存储的值 在它的一生中。如果在对象的外部引用对象 在生命周期中，行为未定义指针的值变为 不确定其指向（或刚刚过去）的对象何时到达 生命周期结束。

不确定值的定义为（3.19.2）：

未指定的值或陷阱表示法

我对这个限制有点问题。我发现，如果复制不确定指针是可以接受的，则可以对双链表进行小规模的优化。优化依赖于以下不变量：

• 列表中head元素的

  prev

  指针不确定
• 对于双端列表，空列表的

  尾部

  指针是不确定的

其他一切都与普通的双链接列表相同。有了这些不变量，插入到前面和从前面移除的操作可以得到轻微的优化。特别是（代码仅适用于单端列表）：

其他操作仍然可以工作。例如：

remove(e)
{
    if (e != head) {
        e->prev->next = e->next;
    } else {
        head = e->next;
    }

    if (e->next) {
        e->next->prev = e->prev; // problem here
    }
}

上面的行有问题，因为当删除head元素时，它会将新head的

prev

指针设置为一个不确定的值。例如，新的

prev

指针可以是

insertToFrontOptimized（）

之后未初始化指针的副本，也可以指向

removeffrontoptimized（）

之后释放的元素

但这只是C语言的问题；列表不变量不会被破坏，因为允许新head元素的

prev

指针具有不确定的值

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对使用不确定指针的限制是否阻止了这种优化？有办法吗？

如果我没弄错的话，你担心的是线路问题

e->next->prev = e->prev; // problem here

调用未定义的行为，因为执行时，

e->prev

可能是不确定的

担心这一点可能是好的

如果我是你，我会用这句话来代替我自己：

memcpy(&e->next->prev, &e->prev, sizeof(e->prev);

它可能会被编译成与原始赋值相同的指令。唯一的缺点是，根据

memcpy（）

的规范，

&e->next->prev

和

&e->prev

在调用时必须是不同的，而赋值

e->next->prev=e->prev允许它们完全重叠

也就是说，这是一个有C的形式语义来回答的问题，而我所知道的形式语义（KCC，CompCert，…）都允许您将一个不确定变量复制到另一个完全相同类型的变量上。
为什么需要触摸未定义的指针？考虑这个变型：

remove(e)
{
    if (e != head) {
        e->prev->next = e->next;
        if (e->next) {
            e->next->prev = e->prev; // NO problem here
        }
    } else {
        head = e->next;
        // OK, new head->prev is undefined now. Who cares?
    }
}

但是
head->prev
指向垃圾有什么问题？你将永远不会读取
head->prev
，你只会对它进行写入。问题是第一个元素的remove（）将读取head->prev并将新head的->prev设置为该值。如果只在不删除第一个元素的情况下添加一个检查，则会降低性能。谢谢，这就是我为代码所做的，其他操作也可以像这样修复，而不需要额外的分支。多么明显：）谢谢你的信息。无论如何，我认为将指针包装在结构中也会起作用（并且可能更优雅一些，不依赖memcpy优化），因为结构保证没有陷阱表示。对不起，我被迫接受罗曼的回答，因为这就是我解决问题的方法；）
remove(e)
{
    if (e != head) {
        e->prev->next = e->next;
        if (e->next) {
            e->next->prev = e->prev; // NO problem here
        }
    } else {
        head = e->next;
        // OK, new head->prev is undefined now. Who cares?
    }
}