C：奇怪的串现象答案

【问题标题】：C: strange string phenomenonC：奇怪的串现象
【发布时间】：2011-04-19 15:18:16
【问题描述】：

谁能解释一下这个现象。

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

int main()
{
    char foo[]="foo";
    char bar[3]="bar";
    printf("%s",foo);
    printf("\n");
    printf("%s",bar);
    return 0;
}

结果：

foo
barfoo

如果我在 foo 之前更改顺序并创建 bar，我会得到正确的输出。

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

int main()
{
    char bar[3]="bar";
    char foo[]="foo";
    printf("%s",foo);
    printf("\n");
    printf("%s",bar);
    return 0;
}

结果：

foo
bar

还有一个。

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

int main()
{

    char foobar[]="foobar";
    char FOO[3]={'F','O','O','\0'};
    char BAR[3]="BAR";
    printf("%s",foobar);
    printf("\n");
    printf("%s",FOO);
    printf("\n");
    printf("%s",BAR);
    return 0;
}

结果：

foobar
FOOfoobar
BARFOOfoobar

【问题讨论】：

不应该有关于您尝试用 4 字节数据填充 3 字节缓冲区的警告吗？
系统标头（不是必需的文件）由<stdio.h> 标识。头文件由"my_header.h" 标识（如果引号处理失败，则重新处理为<my_header.h>）。
@MarkusG-：您的第三个示例是不可编译的。 FOO 的声明是非法的，任何符合标准的 C 编译器都会立即拒绝。如果您的编译器在没有诊断消息的情况下接受它，则说明您的编译器已损坏。
@Timbo 我没有收到任何警告。（使用 Code::Blocks 10.05）
这不是“奇怪”，也不是“现象”。阅读 C 书籍中关于字符串的章节。

标签： c arrays string printf

【解决方案1】：

字符串"bar" 有四个字符长：{'b', 'a', 'r', '\0'}。如果显式指定数组长度，则需要分配至少四个字符：

char bar[4]="bar";

当你这样做时：

char bar[3]="bar";
printf("%s",bar);

您正在调用未定义的行为，因为 bar 变量没有空终止符。什么事情都可能发生。在这种情况下，编译器已经在内存中连续布置了两个数组：

'b' 'a' 'r' 'f' 'o' 'o' '\0'
 ^           ^
bar[3]      foo[4]

当您打印 bar 时，它会一直读取，直到找到一个空终止符，任何空终止符。由于bar 没有，它会一直运行，直到找到"foo\0" 末尾的那个。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果您声明char bar[3]="bar";，那么您将声明一个char 数组，其中没有空终止符的空间。所以printf() 将继续从内存中读取chars，将它们打印到控制台，直到遇到'\0'。

【讨论】：

【解决方案3】：

其他发帖人已经给你解释过了，在你的

char bar[3] = "bar";

示例字符串终止符不适合数组，因此字符串最终未终止。从形式上讲，它甚至不是一个字符串（因为根据定义需要终止 stings）。您正在尝试将非字符串打印为字符串（使用 %s 格式说明符），这会导致未定义的行为。未定义的行为正是您所观察到的。

在 C++ 语言中（例如）

char bar[3] = "bar";

声明是非法的，因为 C++ 不允许零终止符在这样的声明中“脱落”。 C 允许它，但仅适用于隐式零终止符。

char bar[3] = "barr";

声明在 C 和 C++ 中都是非法的。

再一次，“丢失零”技巧在 C 中仅适用于隐式零终止符。它不适用于任何显式初始化程序：您不允许显式指定比数组中的元素更多的初始化程序。这将我们带到您的第三个示例。在您的第三个示例中，您有

char FOO[3] = { 'F', 'O', 'O', '\0' };

声明，明确为大小为 3 的数组指定了 4 个初始化程序。这在 C 中是非法的。您的第三个示例不可编译。如果您的编译器在没有诊断消息的情况下接受了它，则您的编译器必须被破坏。第三个程序的行为不能用 C 语言解释，因为它不是 C 程序。

【讨论】：

【解决方案4】：

正如您在char FOO[3]={'F','O','O','\0'}; 行中暗示的那样，这是一个空终止问题。问题是空终止符是一个字符。如果为 3 个字符分配内存，则不能在该位置放置 4 个字符（它只占用前 3 个字符并截断其余字符）。

【讨论】：

【解决方案5】：

您缺少字符串末尾的 \0.. 并且一个包含 4 个元素的数组被声明为 FOO[4] 而不是 FOO[3]..

【讨论】：

【解决方案6】：

在第一个示例中，您没有以 null 结尾的字符串。碰巧它们在内存中是连续排列的，因此可以将行为解释为从一个字符串到另一个字符串的运行。

在下一个示例中，FOO 的大小为 3，但您要给它四个元素。在同样的许多BAR 中不是空终止的。

char FOO[3]={'F','O','O','\0'};
char BAR[3]="BAR";

【讨论】：

严格来说FOO的例子是非法的，不会编译。显式指定比数组中的元素更多的初始化程序是非法的。仅字符串终端例外，其中允许尾随隐式零“脱落”。

【解决方案7】：

bar 不是以 null 结尾的，因此 printf 会一直跟随数组，直到它到达一个 '\0' 字符。堆栈的排列方式是 bar 和 foo 在内存中彼此相邻。 C 知道数组大小的唯一方法是找到一个空终端。所以如果你在内存中布置你的堆栈，它看起来像：

  0    1    2    3    4    5    6
 'b'  'a'  'r'  'f'  'o'  'o'  '\0'
  ^bar begins    ^foo begins

通过说 foo[] 编译器根据它初始化的常量字符串设置 foo 的大小。它足够聪明，可以在 4 个字符中包含空终止符 '\0'。

要解决这个问题，bar的大小实际上应该是4，即：

 char bar[4] = "bar"; // extra space for null terminal

或者更好，让编译器像你对 foo 所做的那样计算它：

 char bar[] = "bar"; // compiler adds null term character('\0')

【讨论】：

【解决方案8】：

char bar[3]="bar"; 没有留下足够的空间来添加终止 '\0' 字符。

如果你做char bar[4]="bar";，你应该得到你期望的结果。

【讨论】：

【解决方案9】：

请阅读this的详细答案，这将有助于深入了解这一点...

你看到“有趣”的东西的原因是因为字符串不是 NUL 终止的......

【讨论】：

【解决方案10】：

罪魁祸首是这一行：

char bar[3]="bar";

这会导致只有 'b'、'a' 和 'r' 在您创建的长度为 3 的数组中。

现在恰好发生了，foo 中的字符串是 'f'、'o'、'o' 和 '\0'，并且它被分配了与 bar 连续的位置。所以内存看起来像：

b | a | r | f | o | o | \0

我希望这能说明问题。

【讨论】：

【解决方案11】：

这一行

char bar[3]="bar";

导致未定义的行为，因为 "bar" 是负责处理 '\0' 的四个字符。所以你bar数组应该是四个字节。

未定义的行为意味着任何事情都可能发生 - 包括好事和坏事

【讨论】：