C語言培訓問答之為什么沒有數組下標越界檢查?

來源：www.hebeijilong.cn 發布人：星星

2021-12-24 11:03:27|已瀏覽：147次

數組下標越界檢查

各位，相信你們對數組的使用已經再熟悉不過了，不過大家有沒有想過數組使用的越界問題，換句話說，C對數組的長度范圍會進行檢查嗎?

答案是不會。因此當向數組越界寫入數據的時候，經常產生“內存被破壞”的問題。如果在較早的階段，操作系統發現異常并且提示Segmentation fault，或者“強制關閉異常的應用程序”。但此時相鄰變量的值已經被破壞，程序卻還在繼續運行，那后果就不可想象了。既然這樣，為什么C標準還是不會去檢查呢?
有人說頻繁地進行范圍檢查會影響效率，但至少應該讓我們在編譯的時候可以使用一個選項，以便要求編譯器在調試模式下編譯程序的時候，幫我們實施數組下標范圍的檢查。有這樣的想法的人，不只是我一個吧。但是，請稍微再想一想這個問題。對于C來說，當數組出現在表達式中的時候，它會立刻被解讀成指針。此外，使用其他的指針變量也可以指向數組的任意元素，并且這個指針可以隨意進行加減運算。引用數組元素的時候，雖然你可以寫成a[i]，但是它只不過是*(a+i)的一種表達。
還有，當你向一個函數傳遞數組的時候，實際上你傳遞的是一個指向初始元素的指針。如果這個函數還存在于其他的代碼文件中(另外一個編譯單元)，那么通過編譯器是不可能追蹤到數組的。要求這樣的語言在編譯時生成檢查數組長度的代碼，是不是有些強人所難?其實如果你一定要進行數組長度檢查，可以考慮將指針封裝成結構體那樣，運行時讓指針自身持有可取值范圍的信息。可是這么做對性能的影響很大，同時，也喪失了非調試模式下編譯后的庫和指針的兼容性。

因此C不會對數組進行越界檢查，實際上，除了某些解釋型的編程語言之外，目前幾乎沒有編譯器可以為我們做數組的越界檢查。這就對我們寫代碼的提出了一些要求，那大家以后就要注意了!

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