久久久久久久999_99精品久久精品一区二区爱城_成人欧美一区二区三区在线播放_国产精品日本一区二区不卡视频_国产午夜视频_欧美精品在线观看免费

標題: C語言：數組越界與溢出 [打印本頁]

作者: XYDDD 時間: 2022-8-26 11:33
標題: C語言：數組越界與溢出
數組越界C語言數組是靜態的，不能自動擴容，當下標小于零或大于等于數組長度時，就發生了越界（Out Of Bounds），訪問到數組以外的內存。如果下標小于零，就會發生下限越界（Off Normal Lower）；如果下標大于等于數組長度，就會發生上限越界（Off Normal Upper）。
C語言為了提高效率，保證操作的靈活性，并不會對越界行為進行檢查，即使越界了，也能夠正常編譯，只有在運行期間才可能會發生問題。請看下面的代碼：
#include <stdio.h>
int main()
{
int a[3] = {10, 20, 30}, i;
for(i=-2; i<=4; i++){
printf("a[%d]=%d\n", i, a[ i]);
}
return 0;
}
運行結果：a[-2]=-858993460a[-1]=-858993460a[0]=10a[1]=20a[2]=30a[3]=-858993460a[4]=-858993460
越界訪問的數組元素的值都是不確定的，沒有實際的含義，因為數組之外的內存我們并不知道是什么，可能是其它變量的值，可能是函數參數，可能是一個地址，這些都是不可控的。
由于C語言的”放任“，我們訪問數組時必須非常小心，要確保不會發生越界。每個C語言程序員的生涯中都遇到過越界錯誤，因為越界錯誤有時候不容易發現，也不容易復現。
當發生數組越界時，如果我們對該內存有使用權限，那么程序將正常運行，但會出現不可控的結果（如上例所示）；如果我們對該內存沒有使用權限，或者該內存壓根就沒有被分配，那么程序將會崩潰。請看下面的例子：
#include <stdio.h>
int main()
{
int a[3];
printf("%d", a[10000]);
return 0;
}
在 VS2010 下運行，會出現運行時錯誤：

在 C-Free 5.0 下運行，會彈出程序停止工作的對話框：
每個程序能使用的內存都是有限的，該程序要訪問 4*10000 字節處的內存，顯然太遠了，超出了程序的訪問范圍。這個地方的內存可能沒有被分配，可能是系統本身占用的內存，可能是其它數據的內存，如果放任這種行為，將帶來非常危險的后果，操作系統只能讓程序停止運行。
數組溢出當賦予數組的元素個數超過數組長度時，就會發生溢出（Overflow）。如下所示：int a[3] = {1, 2, 3, 4, 5};數組長度為3，初始化時卻賦予5個元素，超出了數組容量，所以只能保存前3個元素，后面的元素被丟棄。
GCC、LLVM/Clang、低版本的 VS（例如 VS2010）發現數組溢出只會給出警告，并不會報錯。但是高版本的 VS（例如 VS2015、VS2017）發現數組溢出時會報錯，禁止編譯通過，微軟終于聰明了一次。
一般情況下數組溢出不會有什么問題，頂多是丟失多余的元素。但是當以字符串的形式輸出字符數組時，就會產生不可控的情況，請看下面的代碼：
#include <stdio.h>
int main()
{
char str[10] = "88888888888888888888";
puts(str);
return 0;
}
在 DEV下的運行結果：

字符串的長度大于數組長度，數組只能容納字符串的前面一部分，也就是"http://c.b"，即使編譯器在最后添加了'\0'，它也保存不到數組里面，所以 printf() 掃描數組時不會遇到結束符'\0'，只能繼續向后掃描。而后面內存中的數據我們不知道是什么，字符能否識別，何時遇到'\0'，這些都是不確定的。當字符無法識別時，就會出現亂碼，顯示奇怪的字符。
由此可見，在用字符串給字符數組賦值時，要保證數組長度大于字符串長度，以容納結束符'\0'。
總結：能夠理解數組越界和數組溢出的原因，并且在編程中注意避免。

歡迎光臨 (http://www.zg4o1577.cn/bbs/)