C语言指针越界访问疑问：为何两类越界操作执行结果不同？

核心认知纠正 #

• 你提到第一段代码会出现编译错误，这个认知有误：这段代码不存在语法错误，绝大多数编译器都能正常编译通过，运行时出现的异常属于未定义行为，不属于编译阶段的错误。
• 指针本身只存储内存地址，不会自带绑定的内存范围信息，C语言标准也没有要求编译器做运行时的内存边界检查。越界访问是否会触发崩溃，完全取决于访问的内存地址是否属于当前进程的可操作范围，以及是否覆盖了关键内存数据。
• 指向单个变量的指针和指向数组首元素的指针，在C语言的类型系统中完全一致，指向的内存后续有没有连续的合法空间，由开发者自行保证，编译器不会做相关判断。

两个代码片段的差异说明 #

字符串操作代码的合法性 #

char str[] = "hello" 声明的是一块连续分配的char数组，实际内存长度为6字节（5个可见字符+末尾自动添加的'\0'结束符）。

• strB 指向数组首元素str[0]，根据C语言数组指针运算规则，指向数组元素的指针做加法偏移时，会自动定位到相邻的下个数组元素，strB + 1 对应的就是合法的数组元素str[1]，所以*(strB + 1) = 'E' 是完全合法的操作，不存在越界问题。
• 后续循环访问strB + i时，当i≥5就属于越界访问，这部分属于未定义行为。你当前运行能输出垃圾值，只是刚好对应内存属于当前进程可读取的范围，换运行环境大概率会出现崩溃、乱码等不可预期的结果。

int指针操作的问题 #

C语言标准完全没有规定独立声明的局部变量的内存排布顺序：

• 你假设d+1对应变量c或者a的地址，这个假设本身不成立。编译器可能会根据优化策略调整变量的存储顺序，也可能在变量之间插入内存对齐用的填充字节，d+1指向的地址大概率不属于任何你显式声明的变量，可能是栈上的返回地址存储区、只读区域，或者是未分配的内存空间，写入操作就会直接触发段错误或者程序运行异常。
• 这段代码也不是100%无法运行，如果你调整编译参数关闭优化，也有可能刚好d+1指向了c的地址实现写入成功，但这完全属于不可控的巧合，不能作为合法代码的依据。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Eric