为何使用calloc()分配5个int空间却可写入并读取6个元素？

我的代码 #

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(){
    int *ptr;
    ptr=(int*)calloc(5,sizeof(int));
    for(int i=0;i<6;i++){
        printf("Enter the %d value:",i+1);
        scanf("%d",&ptr[i]);
    }
    printf("\n Elements in allocated memory\n\n");
    for(int i=0;i<6;i++){
        printf("The %d element is: %d\n",i+1,ptr[i]);

    }

    return 0;
}

运行输出 #

Enter the 1 value:1

Enter the 2 value:2

Enter the 3 value:3

Enter the 4 value:4

Enter the 5 value:5

Enter the 6 value:6


 Elements in allocated memory

The 1 element is: 1

The 2 element is: 2

The 3 element is: 3

The 4 element is: 4

The 5 element is: 5

The 6 element is: 6

我用calloc分配了仅能容纳5个int类型元素的内存空间，但实际运行时却能成功写入并读取6个元素，这是为什么？

解答 #

这是典型的未定义行为，具体原因和风险如下：

• 你调用calloc(5, sizeof(int))只申请了对应5个int的内存，ptr[5]已经超出了这块内存的合法访问范围，属于内存越界访问。
• 程序没立刻崩溃只是巧合：操作系统的内存保护机制不会逐字节检查每一次内存访问，这块越界的地址刚好属于当前进程的地址空间，且暂时没有被其他数据占用，所以读写操作没触发错误，但这种情况完全不可靠。
• 这种行为极度危险：后续如果有其他内存分配操作（比如malloc、realloc），很可能会覆盖你越界写入的数据，导致程序崩溃、数据错乱，甚至引发安全漏洞。
• 修复方法：要么把循环的终止条件改成i<5，要么用realloc把内存扩容到能容纳6个int的大小：

// 扩容示例
ptr = realloc(ptr, 6 * sizeof(int));
if (ptr == NULL) {
    // 处理内存分配失败的情况
    perror("realloc failed");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user20470572