这些天来，我把业余时间都花在了做一些有趣的事情上，让自己在C语言中感到快乐......
但是，我最终发现了一些有趣的事情，我不知道为什么这个结果直到现在才发生。
根据arr[5]值分配max_arr_count_index，该值超出数组末尾+1。
有人能给我解释一下吗？我知道不应该这样，我给数组的过去一个索引赋值（这里，arr[5] = 30），这是不安全的，而且是标准定义的undefined behavior。
我不会在真实的中做同样的事，但是，我只想了解更多.
Clang和GCC给了我同样的结果。
代码和结果如下：
[无问题案例：我不分配索引末尾之后的值]
#include <stdio.h>
int arr[] = {11,33,55,77,88};
int max_arr_count_index = (sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));
// print all
void print_all_arr(int* arr)
{
// just print all arr datas regarding index.
for(int i = 0; i < max_arr_count_index; i++) {
printf("arr[%d] = %d \n", i, arr[i]);
}
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
// insert code here...
printf("[before]max_arr_count_index : %d\n", max_arr_count_index);
printf("[before]The original array elements are :\n");
print_all_arr(arr);
arr[0] = 1;
arr[1] = 2;
arr[2] = 3;
arr[3] = 4;
arr[4] = 5;
// arr[5] = 1000;
printf("[after]max_arr_count_index : %d\n", max_arr_count_index);
printf("[after]The array elements after :\n");
print_all_arr(arr);
return 0;
}无问题结果如下：
[before]max_arr_count_index : 5
[before]The original array elements are :
arr[0] = 11
arr[1] = 33
arr[2] = 55
arr[3] = 77
arr[4] = 88
[after]max_arr_count_index : 5
[after]The array elements after :
arr[0] = 1
arr[1] = 2
arr[2] = 3
arr[3] = 4
arr[4] = 5
Program ended with exit code: 0[问题案例：我分配的值超过了索引的结尾]
#include <stdio.h>
int arr[] = {11,33,55,77,88};
int max_arr_count_index = (sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));
// print all
void print_all_arr(int* arr)
{
// just print all arr datas regarding index.
for(int i = 0; i < max_arr_count_index; i++) {
printf("arr[%d] = %d \n", i, arr[i]);
}
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
// insert code here...
printf("[before]max_arr_count_index : %d\n", max_arr_count_index);
printf("[before]The original array elements are :\n");
print_all_arr(arr);
arr[0] = 1;
arr[1] = 2;
arr[2] = 3;
arr[3] = 4;
arr[4] = 5;
/* Point is this one.
If I assign arr[5] 30, then, max_arr_count_index is changed also as
30. if I assign arr[5] 10000 max_arr_count_index is assigned 10000.
*/
arr[5] = 30;
/* Point is this one.
If I assign arr[5] 30, then, max_arr_count_index is changed also as
30. if I assign arr[5] 10000 max_arr_count_index is assigned 10000.
*/
printf("[after]max_arr_count_index : %d\n", max_arr_count_index);
printf("[after]The array elements after arr[5] is assigned 30 :\n");
print_all_arr(arr);
return 0;
}结果如下：
[before]max_arr_count_index : 5
[before]The original array elements are :
arr[0] = 11
arr[1] = 33
arr[2] = 55
arr[3] = 77
arr[4] = 88
[after]max_arr_count_index : 30
[after]The array elements after arr[5] is assigned 30 :
arr[0] = 1
arr[1] = 2
arr[2] = 3
arr[3] = 4
arr[4] = 5
arr[5] = 30
arr[6] = 0
arr[7] = 0
arr[8] = 0
arr[9] = 0
arr[10] = 0
arr[11] = 0
arr[12] = 0
arr[13] = 0
arr[14] = 0
arr[15] = 0
arr[16] = 0
arr[17] = 0
arr[18] = 0
arr[19] = 0
arr[20] = 0
arr[21] = 0
arr[22] = 0
arr[23] = 0
arr[24] = 0
arr[25] = 0
arr[26] = 0
arr[27] = 0
arr[28] = 0
arr[29] = 0
Program ended with exit code: 0
4条答案
按热度按时间nwwlzxa71#
很明显，就C标准而言，这是未定义的行为，编译器可以make fly demons out of your nose，它会很好。
但是如果您想深入了解，就像您要求的“引擎盖下”一样，那么我们实际上必须查找汇编器的输出。摘录（使用
gcc -g test test.c和objdump -S --disassemble test生成）如下：正如您所看到的，即使在这个级别，反汇编器也已经知道您正在有效地设置
max_arr_count_index。这是因为GCC产生的内存布局就是这样（并且我们将
-g与gcc一起使用，使其嵌入调试信息，以便反汇编器可以知道哪个内存位置是哪个字段）。您有一个包含五个int的全局数组，以及一个全局int变量，全局int变量就在内存中数组的后面，访问数组末尾后面的整数得到max_arr_count_index。请记住，对例如
ints的数组arr的元素i的访问（至少在所有架构 I 已知上）是简单地访问存储器位置arr+sizeof(int)*i，其中arr是第一个元素的地址。如前所述，这是一个未定义的行为。GCC也可以将全局int变量置于数组之前，这将导致不同的效果，甚至可能在试图访问
arr[5]时，如果该位置没有有效的内存页面，程序将终止。7vux5j2d2#
访问超出界限的数组会调用未定义的行为。在这种情况下不会有什么好结果。
arr的大小为5。您可以从arr[0]到arr[4]访问arr。先把UB放在一边，对这种行为的解释
可能是变量
max_arr_count_index声明在数组arr之后。编译器可能为max_arr_count_index分配的内存刚好超过数组arr的最后一个元素。例如，如果arr[4]在0x100，那么max_arr_count_index的内存分配在0x104，所以数组arr后面是地址0x104。由于&arr[5]和max_arr_count_index是同一个地址，所以给arr[5]赋值，并将该值写入max_arr_count_index的地址。请注意，这并不是实际发生的事情。这是对这种行为的直觉。一旦出现UB，所有的赌注都将结束。rur96b6h3#
您在
arr之后声明了max_arr_count_index，因此max_arr_count_index可能位于相对于arr的下一个地址中，因此对arr+5的赋值就是对max_arr_count_index地址的赋值。fjaof16o4#
回答为什么“未定义的行为”会以某种方式起作用的问题是矛盾的，也是投反对票的秘诀。但鉴于我已经达到了今天的声誉上限，因此我对这一点要放松得多，以下是我的信：
arr[i]的计算结果为*(arr + i)。很明显，arr和max_arr_count_index之间可能没有填充，因此arr + 5可能等于&max_arr_count_index。但指针算法仅在数组中有效。您可以将指针设置为超过数组末尾的指针，但 * 取消引用 * 时的行为是 undefined。当然，再过一天，编译器可能会吃掉你的猫。