C语言四维数组代码报Segmentation fault段错误问题咨询

运行如下C语言代码时触发Segmentation fault（段错误）：

#include <stdio.h> 
#include <math.h>

int main() {
    int n = 4;
    float A[n][n][n][n];
    A[n][n][1][1] = 1;
    A[n][n][1][2] = 0;
    A[n][n][1][3] = -3;
    A[n][n][1][4] = 0;
    A[n][n][2][1] = 1;
    A[n][n][2][2] = 0;
    A[n][n][2][3] = -3;
    A[n][n][2][4] = 0;
    return 0;
}

段错误的核心诱因是数组下标越界写入：

• C语言数组默认采用0基下标，即长度为N的数组，合法下标范围是0~N-1。代码中定义的四维数组每一维长度为n=4，因此每一维允许访问的下标最大值为3。
• 所有赋值语句的前两维都传入了下标值n（即4），已经完全超出数组的内存边界，访问位置落在了数组所属内存块之外；另外部分语句最后一维使用下标4，同样属于越界访问。
• 向未被程序申请的内存地址写入数据，会触发操作系统的内存保护机制，直接终止进程抛出段错误。

额外注意：代码中声明的是C99标准支持的变长数组（VLA），内存分配在进程栈空间上，栈空间默认大小通常只有几MB，如果后续将n设置为较大值，即使下标合法也可能因为栈空间不足触发溢出错误，大尺寸数组建议使用malloc在堆空间分配。

如果需要沿用1~n的下标使用习惯，可以在定义数组时将每一维长度设为n+1，预留出下标0的位置即可，修正后代码如下：

#include <stdio.h> 
#include <math.h>

int main() {
    int n = 4;
    float A[n+1][n+1][n+1][n+1];
    A[n][n][1][1] = 1;
    A[n][n][1][2] = 0;
    A[n][n][1][3] = -3;
    A[n][n][1][4] = 0;
    A[n][n][2][1] = 1;
    A[n][n][2][2] = 0;
    A[n][n][2][3] = -3;
    A[n][n][2][4] = 0;
    return 0;
}

如果不需要用1基下标，把所有访问的下标统一减1适配0基规则也可以。

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