当我访问数组的超出界限元素时，为什么不会出现运行时错误？

在下面的代码中，我尝试访问数组的'-1'元素，但没有得到任何运行时错误。当我访问数组的超出界限元素时，为什么不会出现运行时错误？

#include <stdio.h> 

int A[10] = {0}; 

int main(){ 

    A[-1] += 12; 

    printf("%d",A[-1]); 

    return 0; 
}

当运行的代码，它输出12这意味着它是加入12向不存在的A [-1]。直到今天，每当我试图访问一个超出界限的元素，我都有一个运行时错误。我以前从来没有尝试过使用简单的代码。

任何人都可以解释为什么我的代码运行成功？

我把它运行在我的电脑上，也在ideone上运行，在两种情况下都成功运行。

来源

2013-02-01 2147483647

未定义的行为。如果'A'是一个指向第一个元素的指针，那么你可以这样做，但这更多的是一个负面的索引，而不是一个超出界限的东西。 – chris

我也尝试访问A [11]，并且它成功运行。 – 2147483647

@ A.06：是的。 “未定义的行为”包括“它已成功运行”。未定义的行为还包括“可怕的崩溃”和“独角兽从您的电脑屏幕飞出”。它*字面意思*表示你不能以任何形式的可靠性来推理它的行为，这就是为什么UB正是你不想做的。 –

你会看到，当你像这样分配一个变量时，它会着陆在堆栈上。 Stack在你调用的每个函数中保存有关局部变量的小包信息，用简单的话来说。运行时可以检查是否超出了分配堆栈的界限，但是如果在堆栈上的无效位置写入一些数据，则无法检查。堆可以如下所示：

[4个字节 - 一些PTR] [4个字节 - A的第一个元素] [4个字节 - A的第二个元素] ...

当你试图给-1th数组的元素，你实际上试图读取数组之前的四个字节（四个字节，因为它是一个int数组）。您可以覆盖堆栈中保存的一些数据 - 但仍然存在于有效进程的内存中，因此系统没有任何投诉。

尝试在Visual Studio中运行在释放模式验证码：

#include <stdio.h> 

int main(int argc, char * argv[]) 
{ 
    // NEVER DO IT ON PURPOSE! 
    int i = 0; 
    int A[5]; 

    A[-1] = 42; 
    printf("%d\n", i); 

    getchar(); 
    return 0; 
}

编辑：响应意见。

我错过了这个事实，即A是全球性的。它不会被保存在堆栈中，而是在二进制模块的.data段中（大多数情况下），但其余的解释如下：A [-1]仍在进程内存中，因此赋值不会引发AV。但是，这样的赋值会覆盖某些东西，即A之前（可能是指针或二进制模块的其他部分），导致未定义的行为。

请注意，根据编译器（或编译器模式），我的示例可能工作，也可能不工作。例如，在调试模式下，程序返回0--我想，内存管理器会在堆栈帧之间插入一些哨兵数据来捕获缓冲区溢出/溢出等错误。

来源

2013-02-01 05:38:58 Spook

除了definiton int A [10] = {0};'（在OP的代码中）在任何函数的主体之外，所以我怀疑'A'是在堆栈上创建的那种情况:) –

啊，你是对的。不过，我猜想，这仍然是编写进程内存的问题，是什么让这段代码不会崩溃。 – Spook

@Spook，这是一个合理的解释。只是不要指望这是原因。它可能只是编译器处于一个棘手的心情:) – chris

C和C++没有任何边界检查。它是语言的一部分。这是为了使语言更快地执行。

如果你想边界检查使用另一种语言。 Java也许？

随着您的代码执行，您只是幸运。

来源

2013-02-01 05:34:54

如果你想边界检查，使用适当的容器和'at（）'。 – chris

但是，它们在A [-1]不存在时如何将12添加到A [-1]？ – 2147483647

@ A.06，它仍然存在于内存中，但试图推测未定义的行为是多么毫无意义。 – chris

在C++（和C）中，数组不检出范围索引。他们不是班级。

在C++ 11，但是你可以使用std::array<int,10>和at()功能：

std::array<int,10> arr; 

arr.at(-1) = 100; //it throws std::out_of_range exception

或者你可以使用std::vector<int>和at()成员函数。

来源

2013-02-01 05:38:48 Nawaz

当我访问数组的超出界限元素时，为什么不会出现运行时错误？

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