Question

我一直在读K＆amp; R关于C的书，发现C中的指针算法允许访问超出数组末尾的一个元素。我知道C允许用记忆做几乎任何事情，但我只是不明白，这种特性的目的是什么？

Answer 1

C不允许访问到超出数组末尾的内存。但是，它允许指针指向超出数组末尾的一个元素。区别很重要。

因此，这没关系：

char array[N];
char *p;
char *end;

for (p = array, end = array + N; p < end; ++p)
    do_something(p);

（执行*end将是一个错误。）

这表明了这个特性有用的原因：在数组结束后指向（不存在的）元素的指针对于比较很有用，例如在循环中。

从技术上讲，这就是C标准允许的一切。但是，实际上，C实现（编译器和运行时）不会检查是否访问超出数组末尾的内存，无论它是一个元素还是更多元素。必须有边界检查，这将减慢程序执行速度。最适合（系统编程，通用库）的程序类型往往比速度比安全和安全边界检查更有益。

这意味着C可能不是通用应用程序编程的好工具。

Answer 2

通常，表示“结束”位置是有用的，这是一个超过实际分配的位置，因此您可以编写如下代码：

 char * end = begin + size;
 for (char * curr = begin; curr < /* or != */ end ; ++curr) {
    /* do something in the loop */
 }

C标准明确说明这个元素是一个有效的内存地址，但解引用它仍然不是一个好主意。

为什么有此保证？假设你有一台机器有2 ^ 16字节的内存，地址0000-FFFF，16位指针。假设您创建了一个16字节的数组。内存可以在FFF0分配吗？

有16个字节可以连续释放，但是：

begin + size == FFF0 + 10 (16 in hex) == 10000

由于指针大小而包装到0000。现在循环条件：

curr < end == FFF0 < 0000 == false

循环不执行任何操作，而不是遍历数组。这会破坏很多代码，所以C标准说分配是不允许的。

Answer 3

如果您读取或写入超出分配的内存，那么 C 标准会说它的“未定义行为”。这意味着几乎任何事情都有可能发生，可能是现在，可能是一周后，也可能是 5 年后，或者可能永远不会发生，而您却侥幸逃脱。

我的老板有几句格言： “没有正确的 C 程序，只有尚未出错的程序” “关于内存损坏，你能说的唯一明智的话就是什么都没有。”

他总是对的。

Answer 4

你可以远远超过数组1 例如`

int main()
{
        char *string = "string";
        int i = 0;
        for(i=0; i< 10;i++)
        {
                printf("%c\n", string[i]);
        }
        return 0;
}

将在单词字符串结束后打印垃圾，无论是手中的内存还是其他内容。

访问元素超出C中数组的末尾

4 个答案: