C语言中二维char数组为何产生异常输出？

问题背景 #

重新学习C语言，在练习循环题型时，用二维char数组实现数字转英文单词的功能，出现输出异常，打印出了额外的"nine"。

编写的代码 #

int main() 
{
    int a, b;
    scanf("%d\n%d", &a, &b);
    char rep[9][5] = {"one", "two", "three", "four", "five", "six", "seven", "eight", "nine"};

    for(int i = a; i <= b; i++)
    {
        if(i <= 9 && i >= 1)
        {
            printf("%s\n", rep[i - 1]);
        }
        else
        {
            printf((i % 2 == 0) ? "even\n" : "odd\n"); 
        }     
    }

    return 0;
}

得到的异常输出 #

eightnine
nine
even
odd

问题原因 #

核心问题出在二维char数组的空间分配与字符串结束符\0的缺失：

• C语言中，printf("%s")输出字符串时，会从起始地址持续读取，直到遇到字符串结束符\0才停止。
• 你定义的char rep[9][5]给每个单词分配了5个字符的空间：
  • 像"one""nine"这类单词（不含\0）长度为3或4，编译器会自动在末尾补\0，输出正常；
  • 但"eight"本身有5个字符（e、i、g、h、t），刚好占满5个char的空间，没有多余位置存放\0。
• 当printf输出"eight"对应的rep[7]时，因为找不到\0，会继续读取相邻内存的内容——而rep[8]就是"nine"，所以会把两个字符串连在一起输出，形成"eightnine"。

而用const char*数组的方式时，每个字符串字面量都会被编译器自动添加\0，且每个指针指向独立的字符串存储区域，不会出现这种越界读取的情况。

另外补充：代码里scanf("%d\n%d")中的\n可能会导致输入时需要额外输入换行或空白符才能结束读取，建议改为scanf("%d%d", &a, &b)。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Shekel Sniffer