C语言向连续地址赋值失败且出现运行时错误的原因是什么？

问题原因 #

你这段代码的核心问题是触发了非法内存越界访问，属于C语言标准定义的未定义行为，运行报错、结果不符合预期都是这类问题的典型表现。
你提交的代码如下：

#include<stdio.h>

int main() 
{
    int i;
    int *p;
    int a = 10;
    p= &a;
    
    printf("address of a = %x\n",p);
    *(p + 0) = 5;
    *(p + 1) = 6;
    *(p + 2) = 7;
    *(p + 3) = 8;
    
    for(i=0; i < 4; i++)
    {
        printf("address = %x value = %x\n",(p+i),*(p+i));
    }
    return 0;
}

具体错误原因如下：

• 你定义的a是单个int类型变量，运行时栈上只会给它分配sizeof(int)大小的内存（通常为4字节），只有p指向的这4字节空间是你可以合法读写的区域。
• C语言的指针算术是按指针指向的类型长度步进的：p + n等价于地址偏移n * sizeof(int)，你操作*(p+1)、*(p+2)、*(p+3)时，已经在访问a后面不属于你申请的内存空间。
• 这些越界的内存区域可能存储了栈上其他变量的值、栈保护标记、函数返回地址等关键数据，写入操作会直接破坏栈的正常结构：轻则导致程序运行结果异常，重则直接触发段错误崩溃。
• 你观察到“值没有成功分配到连续地址”也是未定义行为的正常表现：越界写入的内容可能被后续的程序逻辑覆盖，或者对应的内存地址本身没有读写权限，结果完全不可预测。

修正方案 #

如果你需要连续读写4个int类型的数据，应该直接定义长度为4的int数组，操作系统会自动分配连续的合法内存：

#include<stdio.h>
int main() 
{
    int i;
    int *p;
    int a[4]; // 定义长度为4的int数组，分配连续4*4=16字节合法内存
    a[0] = 10;
    p = &a[0];
    
    printf("address of a = %x\n",p);
    *(p + 0) = 5;
    *(p + 1) = 6;
    *(p + 2) = 7;
    *(p + 3) = 8;
    
    for(i=0; i < 4; i++)
    {
        printf("address = %x value = %d\n",(p+i),*(p+i));
    }
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Deepak