指针遍历数组时输出结果超出数组元素数量的技术问题

原代码 #

#include<stdio.h>

void function(int*);

int main(){
    int num[]={-3,8,12,90};

    function(num);
}

void function(int* array){
    for(;*array!='\0';array++)
      printf("\n%d",*array);
}

问题成因 #

这段代码试图靠检测指针指向的元素是否为'\0'（即整数0）来终止数组遍历，但存在两个核心问题：

• 目标数组num的4个元素里没有0，也没在末尾显式添加用作终止标志的0；
• C语言数组本身不自带终止符，当指针遍历完数组的所有元素后，会继续访问数组后面的栈内存（数组存在栈上），直到找到值为0的内存单元才停止。你看到多输出4个元素，是刚好数组后续的栈内存存在4个连续的0，属于越界访问的巧合结果。

解决方案 #

方案1：传递数组长度（最安全通用） #

直接把数组的元素个数传给函数，明确遍历范围，彻底避免越界：

#include<stdio.h>

// 新增长度参数
void function(int* array, int len);

int main(){
    int num[]={-3,8,12,90};
    // 计算数组长度：总字节数/单个元素字节数
    int len = sizeof(num)/sizeof(num[0]);
    function(num, len);
}

void function(int* array, int len){
    for(int i=0; i<len; i++)
      printf("\n%d", array[i]);
}

方案2：添加哨兵终止元素 #

如果能确定数组元素不会出现0，可以在数组末尾加0作为终止标志，适配原函数的遍历逻辑：

#include<stdio.h>

void function(int*);

int main(){
    // 末尾添加0作为终止符
    int num[]={-3,8,12,90, 0};
    function(num);
}

void function(int* array){
    for(;*array!=0; array++)
      printf("\n%d",*array);
}

这里把'\0'改成0更直观，'\0'本质就是ASCII值为0的字符，用在int数组里语义一致，但写0更符合整数数组的代码风格。

方案3：指针范围判定遍历 #

和方案1逻辑一致，用指针的起始和结束范围来控制遍历：

#include<stdio.h>

void function(int* array, int len);

int main(){
    int num[]={-3,8,12,90};
    int len = sizeof(num)/sizeof(num[0]);
    function(num, len);
}

void function(int* array, int len){
    int* end = array + len;
    for(; array < end; array++)
      printf("\n%d",*array);
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Devesh from India