C語言數(shù)組越界引發(fā)的死循環(huán)問題如何解決

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一、引入

下面的程序在VS編譯器會出現(xiàn)什么問題？運行結(jié)果是什么？為什么？

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = 0;
    int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    for(i=0; i<=12; i++)
    {
        arr[i] = 0;
        printf("hello\n");
    }
    return 0;
}

運行結(jié)果：

如下圖：代碼死循環(huán)

二、代碼缺陷

上述代碼有兩個問題：

數(shù)組訪問越界死循環(huán)

三、為什么會死循環(huán)？

1、i和arr都是局部變量，在內(nèi)存中局部變量都是存儲在棧區(qū)的。

2、數(shù)組隨著下標(biāo)的增長，地址是由低到高變化的。

3、棧區(qū)的內(nèi)存規(guī)定：先使用高地址處的空間，再使用低地址處的空間。

根據(jù)上述代碼可知，程序會先在棧區(qū)中高地址處為變量i開辟空間，再在棧區(qū)中由高到低依次為數(shù)組arr開辟空間

如下圖????

通過調(diào)試我們可以在內(nèi)存中觀察到如下變化：

for循環(huán)中，i 的內(nèi)容是從0，一直增加到12，而數(shù)組只有10個空間，因此會越界，每次訪問arr數(shù)組i號位置時，都會將該位置內(nèi)容設(shè)置為0，當(dāng)訪問到arr[12]時，也會將該位置內(nèi)容設(shè)置為0，而位置恰好為i的位置，即arr[12]恰巧將i設(shè)置為0，因此造成死循環(huán)。

四、補充說明

上述代碼在不同的編譯器中具有不同的效果，并且與運行環(huán)境有關(guān)。

在VS2013/2019/2022的x86環(huán)境中，i和arr間相隔兩個整形。即i<=12就死循環(huán)在gcc中間空相隔一個整形。即i<=11就死循環(huán)在VC6.0中間沒有多余的空間。即i<=10就死循環(huán)

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