Question

在下面的代码中，我试图在temp变量中存储索引0处的数组值。在这行代码中：a[i-1]=a[i]-a[i-1];当i = 0时，[i-1]变为[-1]。

为什么编译器没有给出任何错误？
为什么临时变量的值会受到影响并在第一次迭代后变为零，尽管只有当i = 0且其他地方没有使用temp时才会为其分配值？

例如，当我输入的内容为：

3 1 2 3

输出：

i:0
a[0]: 1
TEMP: 1
TEMP: 0
TEMP: 0

TEMP: 0

实际发生了什么？请参考编译器的工作进行解释。我知道如果我提出条件if(i!=0) a[i-1]=a[i]-a[i-1];，代码将正常工作。但我想知道为什么会出现这种情况。

#include<bits/stdc++.h>

using namespace std;

int main()
{
    int a[10],i,n,temp;
    cin>>n;
    for(i=0;i<n;i++){
        cin>>a[i];
        if(i==0){
            temp=a[i];
            cout<<"i: "<<i<<endl;
            cout<<"a[0]: "<<a[i]<<endl;
        }
        cout<<"TEMP: "<<temp<<endl;
        a[i-1]=a[i]-a[i-1];
    }
    cout<<endl<<"TEMP: "<<temp;
}

Answer 1

为什么编译器没有给出任何错误？

编译器不需要提供任何错误。访问数组越界有未定义的行为。似乎很明显，数组将在运行时被访问超出界限（然后再次，可能不是那么明显，因为程序的作者在运行程序之前没有捕获它），但是它的成本非常高编译器检查执行路径以搜索一般的错误。

为什么临时变量的值会受到影响并在第一次迭代后变为零，尽管只有当i = 0且其他地方没有使用temp时才会为其分配值？

因为程序的行为未定义。

当允许程序以任何可能的方式运行时，分析为什么程序以某种方式运行通常是没有意义的。但是，这种情况似乎最有可能：当你写出界限时，你会覆盖一些不属于数组的内存。其他变量可能位于不属于数组的内存中。因此，覆盖一些不属于数组的内存可能会破坏某些其他变量的值。这就是你观察到的。

Answer 2

为什么编译器没有给出任何错误？

正如@ user2079303已经提到的，编译器找到这样的错误太困难了。有单独的工具可以找到更复杂的错误 - 静态和动态代码分析器。例如，如果您使用VS 2015中的默认静态代码分析器，则会发出以下警告：

Severity    Code    Description
Warning C4701   potentially uninitialized local variable 'temp' used
Warning C6385   Reading invalid data from 'a':  the readable size is '40' bytes, but '-4' bytes may be read.
Warning C6386   Buffer overrun while writing to 'a':  the writable size is '40' bytes, but '-4' bytes might be written.
Warning C6001   Using uninitialized memory 'temp'.

如果您想为项目提供额外的安全性，请考虑启用所有（或几乎所有）可用警告并定期运行代码分析。

变量的变化

2 个答案: