C++中获取char数组内存地址时输出多个'Z'的原因

我编写了一段C++代码，创建了两个数组：一个存储0到20的整数，另一个存储20个字符'Z'。代码设置数组长度后，分别为int数组和char数组赋值，随后打印两个数组的元素及其内存地址。运行后，int数组正常输出元素对应的内存地址，但char数组却输出多个连续的'Z'而非内存地址，具体代码及运行结果如下：

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
        
    //Use & to find the address locatoin in memory
    
    int arrayLength = 20;
    
    int integerArray[arrayLength];
    
    for (int i = 0; i <= arrayLength; i++){
    
        integerArray[i] = i;
    
    }
    
    cout << "-------------------------" << endl;
    for (int i = 0; i <= arrayLength; i++){
    
        cout << integerArray[i] << " is stored at: " << &integerArray[i] << endl;

    }
    
    char charArray[arrayLength];
    
    for (int i = 0; i <= arrayLength; i++){
    
        charArray[i] = 'Z';
    
    }
    
    cout << "-------------------------" << endl;
    for (int i = 0; i <= arrayLength; i++){
    
        cout << charArray[i] << " is stored at: " << &charArray[i] << endl;

    }
    
    return 0;
}

运行结果：

-------------------------
0 is stored at: 0x7ffd40dc8f40
1 is stored at: 0x7ffd40dc8f44
2 is stored at: 0x7ffd40dc8f48
...
20 is stored at: 0x7ffd40dc8f90
-------------------------
Z is stored at: ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ
Z is stored at: ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ
...
Z is stored at: Z

原因分析 #

这是C++标准库的cout对char*类型的特殊处理导致的：

• 当输出&charArray[i]时，得到的是一个char*指针，cout会默认把它当作C风格字符串处理——从该地址开始连续输出字符，直到遇到'\0'（空字符）才停止。
• 你的代码存在两个问题：一是数组越界赋值，charArray长度为20，但循环用了i <= arrayLength，会给超出数组范围的charArray[20]赋值；二是整个数组内全是'Z'，没有'\0'终止符，甚至越界操作覆盖了内存中原本可能存在的终止符，导致cout一直输出'Z'，直到碰到内存中随机的'\0'才停下。
• 而int*类型指针（比如&integerArray[i]）没有这种特殊逻辑，cout会直接输出其内存地址值。

解决方法 #

1. 强制转换指针类型：把char*指针转为const void*，让cout输出内存地址而非字符串：

   cout << charArray[i] << " is stored at: " << static_cast<const void*>(&charArray[i]) << endl;
   

2. 修复数组越界：将循环条件改为i < arrayLength，避免访问超出数组范围的内存：

   // 赋值循环
   for (int i = 0; i < arrayLength; i++){
       charArray[i] = 'Z';
   }
   // 打印循环
   for (int i = 0; i < arrayLength; i++){
       cout << charArray[i] << " is stored at: " << static_cast<const void*>(&charArray[i]) << endl;
   }
   

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