先把容量 索引與有效筆數分開
本例建立 Buffer[0..9]，容量是十筆，但容量不代表十筆都有資料。Index 是要讀取的實體索引，ValidCount 是目前有效筆數，範圍由 0 到 10。空資料時 ValidCount=0，沒有任何索引可讀；只有 ValidCount=10 時，Index=9 才是最後一筆有效資料。三個概念若混在一個變數，邊界錯誤很難追。
測試資料填入 100、110、120、130、140五筆，ValidCount=5。Index=0 讀到 100，Index=4 讀到 140；Index=5 雖然仍在陣列容量內，卻不屬於目前有效資料，應回報 NO_DATA。Index=10 超出陣列上界，Index=-1 則超出下界，兩者都必須在讀取前拒絕。
| 狀態 | ValidCount | Index | 預期 |
|---|---|---|---|
| 空資料 | 0 | 0 | 拒絕 EMPTY |
| 五筆資料 | 5 | 4 | 讀 140 |
| 五筆資料 | 5 | 5 | 拒絕 NO_DATA |
| 滿資料 | 10 | 9 | 讀第十筆 |
| 滿資料 | 10 | 10 | 拒絕 BAD_INDEX |
驗收時要保存輸入、ValidCount、Index、錯誤碼與輸出值。發生錯誤時保持上一個合法輸出但ResultValid為FALSE；開機ResultValid為FALSE且尚無合法輸出。不能把錯誤索引自動夾到 0，否則畫面會顯示一筆看似合理但其實不相干的資料。本文的程式描述是教學邏輯，不是可直接貼入特定 PLC 的語法。
先驗證再存取 不能靠 AND 短路
本篇以單一任務管理整個陣列。每次先確認ValidCount為0至10整數，否則回報BAD_COUNT且不存取；再確認Index>=0，再確認 Index<10，再確認 Index<ValidCount，三項都成立後才執行 Buffer[Index]。不可把條件寫成一個假設會短路的 AND，就直接在同一個表達式裡引用 Buffer[Index]。不同 PLC 語言和編譯器對布林運算的評估順序、陣列邊界診斷與例外行為可能不同；即使某次測試沒出錯，也不能把短路當成保護。
先把輸入 Index 複製到待驗證變數，不在驗證前計算 Buffer[Index]。
分別檢查下界、容量上界與 ValidCount 上界，為每個失敗分支給明確錯誤碼。
只有三項通過後才讀取陣列並更新輸出快照。
把讀取成功與錯誤事件各自計數，避免只看最後一個畫面值。
測試負值、10、5、4 與空資料，確認每次都在存取前結束。
| Index | ValidCount | 先檢查結果 | 是否執行讀取 |
|---|---|---|---|
| -1 | 5 | 下界失敗 | 否 |
| 10 | 10 | 容量上界失敗 | 否 |
| 5 | 5 | 有效筆數失敗 | 否 |
| 4 | 5 | 三項通過 | 是 |
| 0 | 0 | 空資料失敗 | 否 |
當 Index 來自無號型別或通訊欄位，負值可能先被轉成很大的正數。驗證要在轉型後仍能辨認來源格式，必要時先檢查原始字串或有號暫存。清空資料時也要把 ValidCount 設回 0，不能只清除陣列內容而留下舊的有效筆數。
錯誤碼應在同一掃描內先完成，再由 HMI 顯示；不要等下一次讀取才補寫原因，否則維修人員可能看到錯誤索引卻拿到新的合法輸出。
新增 讀取與清空的邊界
新增前先確認ValidCount合法，再檢查ValidCount<10；通過後寫入 Buffer[ValidCount]，再把 ValidCount 增加一。當 ValidCount=9 時，寫入索引 9 是合法的第十筆；寫入完成後才變成 10。當 ValidCount=10 再新增，策略必須明定為拒收 FULL、覆寫或移除最舊資料，不能讓程式繼續寫 Buffer[10]。本篇選擇拒收並增加 RejectCount。
讀取最後一筆時，只有 ValidCount>0 才能計算 ValidCount-1。空資料若先計算 -1，再交給無號索引，可能變成極大值。清空動作則先把 ValidCount=0、輸出標成 EMPTY，再視需求清除內容；內容是否清零不應被誤認為資料是否有效。
| 操作 | 起始狀態 | 動作 | 結果 |
|---|---|---|---|
| 新增 | Count=0 | 寫 Buffer[0] | Count=1 |
| 新增 | Count=9 | 寫 Buffer[9] | Count=10 |
| 新增 | Count=10 | 拒收 | RejectCount+1 |
| 讀最後 | Count=0 | 拒絕 | EMPTY |
| 清空 | Count=5 | Count=0 | 輸出無效 |
若資料由多個欄位組成，資料列的所有欄位必須在同一筆提交中完成。先增加 ValidCount 再寫欄位會讓讀取任務看到半筆資料。單任務內可先寫完整資料列，再更新ValidCount；若跨任務，這個順序仍不足以保證一致性，必須採平台支援的同步或不可變快照。
當輸入來自 HMI 或通訊封包，還要驗證資料型別與更新序號。畫面送來的 10 可能是字串、帶小數的數值或未完成的編輯值；在轉成 Index 前先檢查格式、範圍與提交狀態。若轉換失敗，保持目前有效快照並回報 INVALID_INPUT，不要把失敗值默認成 0。
邊界測試也要涵蓋上電初始化和程式重啟。初始化尚未完成時，ValidCount 應標為無效，不能沿用記憶體中看似完整的舊內容。只有完成資料填充、批次版本與有效筆數提交後，讀取流程才可開放。這個順序能避免上電第一掃描就讀到半套資料。
本例只支援追加、清空與移除最後一筆。移除最後一筆時，先確認ValidCount大於0再減一；若要移除中間資料，單純減一不會刪掉正確元素，必須另定搬移或有效位圖，不能沿用本例的連續有效前綴規則。
用明確案例驗證負值與上下界
建立八組固定測試：空資料 Index=0；五筆資料 Index=4；五筆資料 Index=5；滿資料 Index=9；滿資料 Index=10；任意資料 Index=-1；清空後讀最後一筆；新增第十一筆。每一組都要記錄是否讀取陣列。測試工具若不能表示負值，另用有號暫存建立同等情境，不要默默把 -1 轉成大數。
先填入 100 至 140 五筆，核對 ValidCount=5。
依序執行 Index=4、5、10、-1，保存錯誤碼與陣列讀取計數。
填滿到第十筆，驗證 Index=9 可讀且值正確。
嘗試第十一筆，確認 Buffer 未變、ValidCount 仍為 10。
清空後測最後一筆讀取，確認輸出標記 EMPTY 而非舊值。
排查時先看存取計數或診斷標記，再看輸出。若 BAD_INDEX 的計數增加但輸出仍改變，可能有另一段程式覆寫輸出；若存取計數在錯誤輸入時增加，驗證分支位置就不正確。交接報告要分開寫推算結果、模擬結果和尚未在實機確認的項目。
補充驗收：第 1 次讀取 Index=4 成功，第 2 次輸入 Index=5 被拒，第 3 次新增資料讓 ValidCount 從 5 變成 6 後，Index=5 才能讀到新資料。這個時間線證明索引合法性不只由容量決定，也由有效筆數決定。若資料在不同任務交換，還要保存快照序號，避免把上一批的 ValidCount 配上下一批的 Index。
再測清空與重填：清空後 ValidCount=0，Index=0 必須回報 EMPTY；重新寫入 210、220 後，Index=1 才回傳 220。陣列記憶體可能仍留著 110 或 120，但那些內容已不屬於目前批次。驗收表要以 ValidCount 和批次序號判定有效性，而不是以記憶體是否看起來有數字判定。
FAQ 平台限制與來源
問：Index=5、ValidCount=5 但 Buffer[5] 在容量內，可以讀嗎？不可以，它是尚未有效的資料，應回報 NO_DATA。問：能否用 AND 確保越界不會發生？不能依賴短路，必須在獨立驗證完成後才執行存取。問：空資料時最後索引是多少？沒有合法最後索引，不能計算 ValidCount-1 後讀取。問：第十一筆要怎麼辦？本例拒收並保留 Count=10；若需求要覆寫，必須另訂資料結構與驗收。
適用型號與限制：案例使用一般陣列概念與合成數值，未提供可直接編譯的 GX Works 或 Q 系列語法。陣列上下界、負索引處理、例外診斷、資料型別轉換與任務時序須依目標 CPU、工程軟體版本及官方文件核對。
參考：CODESYS Array data type and bounds
參考：CODESYS Programs and POU reference