printf 没有正确显示我的字符串 - 为啥？

Posted 2023-02-16

【中文标题】printf 没有正确显示我的字符串 - 为啥？

【英文标题】：printf doesn't display my string correctly - why?printf 没有正确显示我的字符串 - 为什么？

【发布时间】：2021-10-04 12:42:10

【问题描述】：

这是我的代码

    int wordSize = 8; // defining a word size

    int *myArray = NULL;
    myArray = malloc(sizeof(char)*(wordSize+1)); // using malloc() so I always have a big enough array should wordSize change. Also to practice.

    int index = 0; // defining a variable to browse through myArray

    do
    
        myArray[index] = '*';
        index++;
    
    while(index < wordSize);

    myArray[wordSize] = '\0'; // filling myArray with '*' character and the null terminator /0

    printf("%s", myArray); // trying to display myArray, only a single '*' is printed

    printf("\n\n");

    int i=0;

    while(i < wordSize+1)
    
        printf("%c", myArray[i]);
        i++;
     // trying to display myArray with an other method, this time with success

自从

char string[] = "hello";

    printf("%s", string);

工作得很好，我不明白为什么printf("%s", myArray); 不工作，只显示一个*。 do/while 循环按预期显示 8 *，这意味着我的数组已按应有的方式填充。

编辑：按照 cmets 的要求，简化了我的示例，并尝试了一些解决方案和其他一些可能性。

【问题讨论】：

*displayedSecretWord[characterCount] = '\0'; 是错误的，因为它试图访问索引为characterCount 的元素，但malloc(sizeof(int)*characterCount); 只为从0 到characterCount−1 的索引分配了足够的内存。除此之外，编辑问题以提供minimal reproducible example。

"This is because when my basic game will be working I want to be able to randomly choose from a list of words, so I can't have a fixed array." -- 你可以有一个强制的最大字长，然后你也可以有一个固定大小的数组。但是，如果您愿意，当然也可以使用malloc。

如果你想要一个字符数组，那你为什么要创建一个整数数组呢？每次增加指针时，它都会移动 4 个字节（sizeof int），因此您跳过了 3 个字符。

【参考方案1】：

我认为这是问题所在。

int *myArray = NULL;
...
printf("%s", myArray);

您正在尝试打印一个整数数组，就好像它是一个字符串一样。我认为，通过将错误类型的变量传递给printf()，您将调用未定义的行为。您只为wordSize+1字节分配了足够的内存，然后继续将值写入数组，就好像它对wordSize+1整数足够大一样，这也是有问题的。

通过更改 myArray 的定义来解决此问题：

char *myArray = NULL;

访问此数组成员的其余代码现在应该从写入int 值更改为写入char 值。需要明确的是，我认为您不需要更改任何内容。一旦myArray 被正确定义为char 的数组，编译器就会为您完成。

预计到达时间： 详细了解原始代码中发生的情况。

最初，您分配 9 个字节。这个空间足以容纳略多于 2 个整数（假设 sizeof(int) 为 4）。我还假设这个内存最初是用零填充的。

分配给myArray 的内存如下所示：

myArray[0] 00  00  00  00 
myArray[1] 00  00  00  00
myArray[2] 00

然后你遍历并在内存中存储 8 个 '*' 字符，这使内存看起来像这样：

myArray[0] '*' 00  00  00
myArray[1] '*' 00  00  00
myArray[2] '*'

请注意，另外五个星号会写入您不拥有的内存中。 然后在为myArray 分配的内存之外写入一个“终止零”。

然后，您将myArray（即myArray 中第一个字节的地址）传递给printf()。您使用了%s 格式说明符，因此它将打印一个字符串。在它打印出第一个字节（一个星号）之后，它看到的下一个字节是零，所以它停止了。

最后，您可以访问myArray 的各个整数成员，就好像它是一个由八个整数组成的数组一样（即使没有足够的内存来容纳三个）。这意味着，代码将与myArray[0] 对应的四个字节读入一个临时整数，并将其值作为字符打印（因为%c 格式说明符传递给printf()）。随着循环的继续，稍后的内存区域会被读取，包括不属于您的内存。观察到的结果是星号还在你写的地方。

请注意，这一切都是基于对您的开发环境、目标架构等的假设。您观察到的确切机制可能很有趣——但重要的是要记住，这都是未定义行为的所有示例。您不应该依赖它，因为在不同的系统或不同的日子，结果可能会完全不同。

【讨论】：

感谢您的解释。现在，有两件事：1）myArray 是一个指针，那么为什么它是 int 或 char 很重要，如果这不是我们正在修改的内容？ 2）为什么循环在显示 myArray 时仍然有效，即使它是 int 而 printf 不是？

你的 ETA 说得很清楚，非常感谢！

【参考方案2】：

如果 testCharacter 初始化为 0 我认为您应该对显示的SecretWord 使用字符指针类型 然后为displayedSecretWord分配sizeof(char) * (characterCount+1)。