C语言printf打印字符串异常：CS50学习中的问题排查与解决

问题背景 #

学习哈佛大学CS50课程C语言第二讲时，使用printf的%s格式符重复打印字符串出现异常。授课老师说明%s会依次对应打印每个额外参数，但实际输出与预期不符。

最初代码与异常输出 #

代码 #

#include <stdio.h>

int main(void) {
   char firstname[5] = "Bruce";
   char lastname[5] = "Wayne";

   printf("Hi, %s!\nI am your virtual butler. I will call you Master %s from now on.\nWelcome to %s Manor!", firstname, lastname);
}

实际输出 #

Hi, BruceWayne!
I am your virtual butler. I will call you Master Wayne from now on.
Welcome to  q��U Manor!

预期输出 #

Hi, Bruce!
I am your virtual butler. I will call you Master Wayne from now on.
Welcome to Wayne Manor!

尝试修复与结果 #

更新1：修复数组长度定义 #

将数组定义改为自动推导长度，避免结束符缺失问题，但输出仍有乱码。

修改后代码

#include <stdio.h>

int main(void) {
   char firstname[] = "Bruce";
   char lastname[] = "Wayne";

   printf("Hi, %s!\nI am your virtual butler. I will call you Master %s from now on.\nWelcome to %s Manor!", firstname, lastname);
}

输出

Hi, Bruce!
I am your virtual butler. I will call you Master Wayne from now on.
Welcome to  ���(V Manor!

更新2：匹配printf格式符与参数数量 #

在printf的参数列表中补充第三个lastname参数，输出符合预期。

修改后的printf语句

printf("Hi, %s!\nI am your virtual butler. I will call you Master %s from now on.\nWelcome to %s Manor!", firstname, lastname, lastname);

问题原因分析 #

1. 数组长度不足导致字符串越界：最初的char firstname[5] = "Bruce"中，"Bruce"包含5个字符，但C语言字符串需要末尾的\0结束符标记字符串结束。长度为5的数组无法容纳该结束符，导致firstname和lastname在内存中连续存储，printf打印firstname时越界读取到lastname的内容，出现BruceWayne的异常。
2. printf格式符与参数数量不匹配：原代码中有3个%s格式符，但仅传入2个参数。第三个%s会读取栈上的随机垃圾数据，导致乱码。更新1修复了数组结束符问题，但未解决参数数量不匹配的核心问题，因此仍有乱码；更新2补充了第三个参数，格式符与参数一一对应，输出恢复正常。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者cssExp