c - 当没有空终止符时，C 如何识别字符数组的结尾？

Question

这个问题已经有答案了:

how come printf is printing a non null terminated string? [closed] (5 个回答)

已关闭 10 年前。

由于 C 字符数组需要空终止符，因此以下代码会打印四个 a 和一些垃圾字符。

char y[4] = {'a', 'a', 'a', 'a'};
printf("y = %s\n", y);

输出:

y = aaaa�

但是，以下代码不会产生垃圾字符。

char y[4] = {'a', 'a', 'a', 'a'};
char z[4] = {'b', 'b', 'b'};

printf("y = %s\n", y); 
printf("z = %s\n", z);

输出:

y = aaaa
z = bbb

我理解z的第四个字符自动用空终止符初始化。我也猜想 y和z在内存中彼此相邻地分配。

但是 C 如何在这种情况下正确打印 4 个 a ，而不是在前者呢？它是否确定下一个字节已经分配给另一个变量，因此它应该停止打印？

Answer 1

printf("y = %s\n", y); 在这种情况下是未定义的行为。换句话说，你很幸运——也许你在命中 NUL 之前打印了一些不可见的字符，也许由于堆栈对齐而在数组后面有一个零，也许星星是对的。

<小时/>

我通常不会详细说明“这是 UB，不要碰”，但我觉得奇怪的是我不得不这么做。

看，这是你的程序:

#include <stdio.h>
int main() {
    char y[4] = {'a', 'a', 'a', 'a'};
    char z[4] = {'b', 'b', 'b'};

    printf("y = %s\n", y); 
    printf("z = %s\n", z);
}

现在我将使用我的特殊编译器标志来编译它:

$ cc -O3 so15727258.c -o so15727258 -fstack-protector-all -Wall

并运行它:

$ ./so15727258
y = aaaa?>A??0F
z = bbb

哎呀，哈哈，这完全是垃圾。更好的是，由于堆栈保护器，它是随机垃圾，因此它甚至(简单地)不是确定性的。哇!

<小时/>

还是不相信？特殊的编译器标志对您来说太奇怪了吗？尝试一下

#include <stdio.h>

int bar() {
    char x[4096];
}

int foo() {
    char y[4] = {'a', 'a', 'a', 'a'};
    char z[4] = {'b', 'b', 'b'};
    printf("y = %s\n", y); 
    printf("z = %s\n", z);
}

int main() {
    bar();
    foo();
}

编译:

$ cc so15727258.c -o so15727258 -Wall

并运行它:

$ ./so15727258
y = aaaa?????ic?
z = bbb

还是垃圾!请记住——这些例子都是说明性的。当然，这是未定义的行为，因此您可能会得到一些完全不同的结果，然后回到这里告诉我“但是 XYZ 有效”。这就是未定义行为的定义。