C语言指针疑问：为何p[5]=98能修改数组a[2]的值？

刚接触C语言时，你可能会遇到这个依赖栈布局的指针问题：

原代码与需求 #

原代码如下：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
  int n;
  int a[5];
  int *p;

  a[2] = 1024;
  p = &n;
  /*
   * write your line of code here...
   * Remember:
   * - you are not allowed to use a
   * - you are not allowed to modify p
   * - only one statement
   * - you are not allowed to code anything else than this line of code
   */
  
  /* ...so that this prints 98\n */
  printf("a[2] = %d\n", a[2]);
  return (0);
}

原代码输出a[2] = 1024，要求添加一行代码，满足不能使用变量a、不能修改p、仅一行代码的约束，让输出变为a[2] = 98。

找到的解决方案是添加p[5] = 98;，修改后代码：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
  int n;
  int a[5];
  int *p;

  a[2] = 1024;
  p = &n;
  /*
   * write your line of code here...
   * Remember:
   * - you are not allowed to use a
   * - you are not allowed to modify p
   * - only one statement
   * - you are not allowed to code anything else than this line of code
   */
  p[5] = 98;
  /* ...so that this prints 98\n */
  printf("a[2] = %d\n", a[2]);
  return (0);
}

为什么p[5] = 98;能修改a[2]？ #

这个写法完全依赖于局部变量在栈上的特定存储布局，属于C语言的未定义行为（换编译器、平台或编译选项就可能失效），但在题目假设的环境下，逻辑是这样的：

• C语言中，p[k]等价于*(p + k)：指针p会先加上k个int类型的字节偏移（k * sizeof(int)），再解引用访问对应地址的内容。
• main函数的局部变量n、a[5]、p都存在栈上，题目环境的栈布局满足：&a[2] = &n + 5 * sizeof(int)（即a[2]的地址比n的地址高5个int的长度）。
• 因为p = &n，所以p + 5正好指向a[2]的地址，p[5] = 98就等价于直接给a[2]赋值98。

⚠️ 注意：这种写法在实际开发中绝对不能使用，它完全依赖特定实现，没有可移植性，还属于栈内存越界访问，可能导致程序崩溃或其他不可预测的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sunkanmi