因為C語言不檢查數(shù)組越界，而數(shù)組又是我們經常用的數(shù)據(jù)結構之一，所以程序中經常會遇到數(shù)組越界的情況，并且后果輕者讀寫數(shù)據(jù)不對，重者程序crash。下面我們來分析一下數(shù)組越界的情況：
1) 堆中的數(shù)組越界
因為堆是我們自己分配的，如果越界，那么會把堆中其他空間的數(shù)據(jù)給寫掉，或讀取了其他空間的數(shù)據(jù)，這樣就會導致其他變量的數(shù)據(jù)變得不對，如果是一個指針的話，那么有可能會引起crash
2) 棧中的數(shù)組越界
因為棧是向下增長的，在進入一個函數(shù)之前，會先把參數(shù)和下一步要執(zhí)行的指令地址(通過call實現(xiàn))壓棧，在函數(shù)的入口會把ebp壓棧，并把esp賦值給ebp，在函數(shù)返回的時候，將ebp值賦給esp，pop先前棧內的上級函數(shù)棧的基地址給ebp，恢復原?；?，然后把調用函數(shù)之前的壓入棧的指令地址pop出來(通過ret實現(xiàn))。
棧是由高往低增長的，而數(shù)組的存儲是由低位往高位存的 ，如果越界的話，會把當前函數(shù)的ebp和下一跳的指令地址覆蓋掉，如果覆蓋了當前函數(shù)的ebp，那么在恢復的時候esp就不能指向正確的地方，從而導致未可知的情況，如果下一跳的地址也被覆蓋掉，那么肯定會導致crash。
所謂的數(shù)組越界，簡單地講就是指數(shù)組下標變量的取值超過了初始定義時的大小，導致對數(shù)組元素的訪問出現(xiàn)在數(shù)組的范圍之外，這類錯誤也是C語言程序中最常見的錯誤之一。
在C語言中，數(shù)組必須是靜態(tài)的。換而言之，數(shù)組的大小必須在程序運行前就確定下來。由于C語言并不具有類似Java等語言中現(xiàn)有的靜態(tài)分析工具的功能，可以對程序中數(shù)組下標取值范圍進行嚴格檢查，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)組上溢或下溢，都會因拋出異常而終止程序。也就是說，C語言并不檢驗數(shù)組邊界，數(shù)組的兩端都有可能越界，從而使其他變量的數(shù)據(jù)甚至程序代碼被破壞。
因此，數(shù)組下標的取值范圍只能預先推斷一個值來確定數(shù)組的維數(shù)，而檢驗數(shù)組的邊界是程序員的職責。
一般情況下，數(shù)組的越界錯誤主要包括兩種：數(shù)組下標取值越界與指向數(shù)組的指針的指向范圍越界。
一、數(shù)組下標越界簡介
1、什么是數(shù)組訪問越界?
在C語言中，我們可以直接通過數(shù)組下標來訪問數(shù)組中的元素;
如果一個數(shù)組定義為有n個元素，那么，對這n個元素(下標為0 到 n-1的元素)的訪問都合法，如果對這n個元素之外的訪問，就是非法的，稱為越界，例如：
int a[5] = {0}; //等價 int a[5] = {0,0,0,0,0};
a[0] = 1; // ok
a[1] = 2; // ok
a[2] = 3; // ok
a[3] = 4; // ok
a[4] = 5; // ok
a[5] = 6; // 數(shù)組下標越界
在上面代碼中，聲明一個數(shù)組a[5]，該數(shù)組中只能存放5個元素，下標索引值取值范圍0~4，超過這個范圍就屬于下標越界;
2、訪問越界會出現(xiàn)什么結果?
首先，它并不會 造成編譯錯誤!就是說，C,C++ 的編譯器并不判斷和指出你的代碼訪問越界了。一個明明是錯誤的東西，就這樣“順利”地通過了編譯;
數(shù)組訪問越界在運行時，它的表現(xiàn)是不定的，有時似乎什么事也沒有，程序一直運行(當然，某些錯誤結果已造成);有時，則是程序一下子崩潰。因此在使用數(shù)組時，一定要在編程中判斷是否越界以保證程序的正確性。
二、數(shù)組下標越界案例
#include
int main()
{
int i, a[10];
for(i = 1; i <= 10; ++i)
a[i] = 0;
return 0;
}
數(shù)組中的下標從0開始,那么在上面代碼中只能訪問：a[1]、a[2]、a[3]、a[4]、a[5]、a[6]、a[7]、a[8]、a[9];當i自加到10時，a[10]屬于數(shù)組下標越界。
三、防止數(shù)組下標越界方法
如果數(shù)組的長度和下標訪問值弄錯，都會造成數(shù)組下標越界;數(shù)組的下標是從0開始的，最大的訪問值是數(shù)組的長度-1;
//如果是整形數(shù)組
int len = sizeof(array)/sizeof(int);
//如果是字符數(shù)組
int len = sizeof(array)/sizeof(char);
//如果是浮點數(shù)數(shù)組
int len = sizeof(array)/sizeof(double);
//如果是浮點數(shù)數(shù)組
int len = sizeof(array)/sizeof(float);
for(int i = 0;i < len ; i++)
{
//.....
}
四、數(shù)組內存溢出簡介
溢出：想象一個桶，桶的容積是有限的，你裝滿了水以后，如何還要往里面裝，那么水就溢出到地面了。
C語言中的溢出和這個原理一樣，桶的容積就表示你定義的某一數(shù)據(jù)的內存大小，往里面寫入數(shù)據(jù)就表示在裝水。
案例一：一個計時器，最大計 100s 的時，你讓他跑了 120 秒，它就溢出了;
案例二：兩個 unsigned char，一個200，一個也是200，相加，結果也就溢出，因為 unsigned char 最大就 255 ;
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