C语言中为何仅分配1个char空间却能存入多个字符？

我仅为string初始化了1个char的内存空间，但却能够存入超出该数组容量的字符。我添加了11个字符元素，不仅成功存入，还能在终端正常打印。尝试添加更多字符也未触发错误。根据我的认知，char仅能存储单个字符，但实际却能存入一个单词，对此我感到困惑。

相关代码：

struct ArrayList {
    char* string;
    int index;
    int capacity;
};

array initialize(int cap) {
  array list;
  
  list.index = 0;
  list.capacity = cap;
  list.string = malloc(sizeof(char));
  return list;
}

void addElement(arrayPtr list, char c) {
  list->string[list->index] = c;
  list->index += 1;
}

这是典型的内存越界访问行为，属于C语言里的未定义行为，不是你真的突破了char的存储限制。

为什么没报错还能正常打印？ #

C语言本身不会自动检查内存边界，当你往malloc分配的1字节内存外写数据时，只要那块内存暂时没被其他程序或系统占用，数据就能存进去，甚至能正常读出来。但这只是“运气好”，这种行为极度危险——后续如果其他代码用到了这块被你越界占用的内存，会直接导致数据错乱、程序崩溃，甚至触发安全问题，而且这类问题极难排查。

你的代码核心问题 #

1. initialize函数完全忽略了传入的cap参数，只分配了1字节内存，和你期望的容量逻辑完全脱节。
2. addElement没有做边界检查，也没有实现动态扩容逻辑，内存不够时直接越界写入。

修复建议 #

• 初始化时根据cap分配对应大小的内存：list.string = malloc(sizeof(char) * cap);
• 在addElement里先判断index是否等于capacity，如果是，用realloc进行扩容（比如把容量翻倍），再存储新字符。
• 注意：字符数组最后要手动添加'\0'作为字符串结束符，否则打印时会出现乱码。

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