C++字符数组越界问题的一个案例分析
最后更新于：2022-04-01 14:38:12
我的学生[yang1067155909](http://my.csdn.net/yang1067155909http://blog.csdn.net/yang1067155909)给我来信，说的是[C++第11周项目3 - CEmployee类继承自CPerson类](http://blog.csdn.net/sxhelijian/article/details/8910979)中的一个细节：
贺老师：
老师，m_szDepartment=new char[strlen(department)+1];为何需要+1呢？在测试里去掉+1后和这个效果一样啊，不太明白……求指教……
学生，杨腾飞
我回答：
要给'\0'占个座。是用别人的地盘（越界的部分）保存了自己的信息了吧，不定哪次人家要用，运行结果就不一样了。这恰是最危险的问题。
他继续追问：
可是在定义字符数组时，比如a［4］时，可以输入5个字符，那么这个数组的'\0'的位置是不是也占用了别人的？
我为这个机灵的同学的问题感到激动，读程序，切忌只是读，要会提问题。能自己提出问题，就一定能学好。老师给出解答，接着再提出新问题，自己解答，或再问老师，这就是交流。为着学生提出了好问题，作为老师，我骄傲。我的回答是：
你提的问题不是一般的好，见我新发表的博文谈这个问题。
下面就是我对这个问题的解答。不妨针对问题设计一个程序试一试。程序是：
~~~
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
char a[4];
cin>>a;
cout<<a<<endl;
return 0;
}
~~~
亲爱的读者，读这篇文章时，请不要只“读”，打开你熟悉的编程环境，边读边运行。你会发现什么？
输入abcd然后回车，输出是abcd。cout<<a是将字符数组当字符串输出的，显然abcd已经占满了自己的地盘a[0]到a[3]，能够“如愿”输出，实际上已经侵占了不该占的内存a[4]单元。当然，恰好a[4]处给脸，就是'\0'。如果”烫烫烫烫烫烫“不必意外。
再运行，输入abcde。我运行的结果是，在VC++6.0中，输出abcde，并弹出了我们熟悉的内存越界错误提示。在codeBlocks下，输出abcde，什么也没提示。
请读者想想，这是一个多么凶险的Bug。
下面再给出一个程序：
~~~
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
char a[4],b[4];
cin>>a;
cin>>b;
cout<<a<<endl;
cout<<b<<endl;
return 0;
}
~~~
运行的任务交给读者了，观察输入3个字符、4个字符、5个字符的情形，也可以在多个平台上试试，针对结果想想为什么。用单步执行的手段跟踪一下内存中的数据存储，是个强烈建议的办法。
下面是为a和b数组输入3个字符后（分别是abc和hij），利用单步执行看到的结果：
下面是为a和b数组输入5个字符后（分别是abcef和hijkl），利用单步执行看到的结果：
从中看出，VC++6.0中，先定义的a数组的地址大于后定义的数组b的地址，本来为a中输入了abcde，侵占了别人的地盘，随后为b输入hijkl，侵占的就是a的地盘，b[4]即a[0]为l，b[5]即a[1]，存储的是'\0'！
下图是在codeBlocks下，用同样的输入调试截出的结果，结果一样：
接下来，再给一个程序，其实就是将输入a和b的顺序换了一下：
~~~
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
char a[4],b[4];
cin>>b;
cin>>a;
cout<<a<<endl;
cout<<b<<endl;
return 0;
}
~~~
运行结果会是怎样？读者你自己说吧。不要忘了，用调试工具这个法宝解除你的疑惑。