超出数组大小的C数组元素设置问题

Question

我有这段C代码片段

int numbers[4]={1};

numbers[0]=1; numbers[1]=2; numbers[3]=3; numbers[10]=4;
printf("numbers: %d %d %d %d %d %d\n",numbers[0],numbers[1],numbers[3],numbers[6],numbers[10],  numbers[5]) ;

这段代码的输出结果是：

    numbers: 1 2 3 963180397 4 0

我有几个问题：

1. 设置numbers [10] 不会出错吗？毕竟数组大小只有4，如果不会出错的话，为什么（因为它没有给出任何错误）。

2. 为什么打印numbers [6] 会产生垃圾值，而numbers [5] 给出0的值？这也不应该是垃圾值吗。

3. 设置numbers [10] 有什么影响？我知道它不会增加数组的大小，但它到底是做什么呢？

谢谢！附注：我使用GCC编译代码！！

- pyth

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我相当确定所有这些都是未定义的行为。此外，仅因为某些东西是“垃圾”值，并不意味着它必须看起来像垃圾。0也可以是垃圾值。 - Xymostech

对于最后一点，在C中，数组只不过是指向为该数组分配的内存的指针。数组的类型（int、char或其他）由编译器用来知道数组中的值占用多少字节。这允许您使用array[offset]来定位任何值。但由于它也是一个指针，您可以使用*(array + offset)来做同样的事情。_注意：由于加法是可交换的，您也可以使用*(offset + array)，这对应于offset[array]。_如果您不知道指针是什么，请阅读此文档：http://cslibrary.stanford.edu/106/ - 7heo.tk

Answer 1

1. 这不会导致错误，因为你的数组是在栈上声明的，所以number[10]的作用是在地址number + (10*sizeof int)处写入并覆盖任何可能存在的内容。
2. 正如Xymostech所说，0可以被视为963180397一样的垃圾。打印numbers[6]将打印存储在地址numbers + (6*sizeof int)处的内容，因此它取决于你的程序如何编译，是否在numbers之前或之后声明了局部变量等。
3. 参见答案1。

你可以这样做：

int empty[100];
int numbers[4]={1};
int empty2[100];

memset(empty, 0xCC, sizeof empty);
memset(empty2, 0xDD, sizeof empty2);

numbers[0]=1;numbers[1]=2;numbers[3]=3;numbers[10]=4;
printf("numbers: %d %d %d %d %d %d\n",numbers[0],numbers[1],numbers[3],numbers[6],numbers[10],  numbers[5]) ;

现在，当您访问数字数组时，您可以理解您正在覆盖的内容。

- koopajah

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这是 - https://dev59.com/ZXRC5IYBdhLWcg3wOeWB#370362，你为什么要将内存块设置为0xCC和0xDD？我的问题是，为什么不在两个中都使用0xDD？为什么第一个要用0xCC？ - bad_keypoints

@ronnieaka 不是的，我只是想在numbers数组之前和之后用不同的值初始化内存，以显示每个数组在内存中的起始位置/结束位置。 - koopajah

Answer 2

回答你的问题：

1. 不一定。如果你静态声明了数组，编译器可能会以更大的块来保留内存，或者你可能只是覆盖了栈上数组后面的任何其他内容。
2. 这取决于编译器，并属于“未定义行为”。
3. 你将（numbers + 10）设置为等号后面的值。

- matthias

Answer 3

它不会引起任何错误，因为它被衰减为指针算术。

当你写numbers[10]时，它只是numbers + 10 * sizeof(numbers)，这是相当正确的。

访问你不应该访问的内存（未分配给你的内存）是未定义的行为，所以你访问的每个越界索引都是垃圾，包括0。

访问大于4的索引不会增加数组的大小，正如你所说，而且它也不会做任何事情。

- Toribio