C++程序在迭代到数组的最后一个元素时崩溃

Posted 2023-02-21

【中文标题】C++程序在迭代到数组的最后一个元素时崩溃

【英文标题】：C++ program crashes on iterating till the last element of an array

【发布时间】：2018-03-03 09:30:59

【问题描述】：

我有以下代码：

int main()

    int a[5];

    for (int i = 0; i <= 5; i++) 
        cin >> a[i];
    

    for (int i = 0; i <= 5; i++) 
        cout << a[i] << endl;
    

该程序应该将 6 个整数作为输入，然后将它们打印到输出。它适用于前五个整数，但在打印第六个整数时崩溃。据我所知，在 C++ 中定义的数组“a[5]”应该有 6 个元素，因为它从 0 开始，对吧？导致崩溃的原因是什么？

【问题讨论】：

"据我所知，在 c++ 中定义的数组“a[5]”应该有 6 个元素，因为它从 0 开始，对吧？“不。它包含5 个元素，即使索引从 0 开始。这种数组的最后一个有效索引是4。考虑向good C++ book学习。

关于您的最新编辑 - 不要在标题中添加“[已解决]”之类的内容。如果它有助于解决问题，请接受答案。

【参考方案1】：

int a[5];

是 5 个整数的数组！ 索引是0、1、2、3、4。

原因是元素如何存在于内存中。索引告诉您从数组的开头跳转多少个点。所以第一个元素，你要跳0个空格，因为它在数组的最前面。第二个元素，你要跳1格。明白了吗？

array start       |data|data|data|data|data|<nothing here!>
offset from start |   0|   1|   2|   3|   4| not allowed!!

因此，通过尝试跳转到数组中实际不存在的位置，您会导致Undefined Behaviour。这意味着你的程序是垃圾。根本无法保证会发生什么。它可能会崩溃，或者更糟的是，它可能看起来工作，因为您实际上碰到了一些真正用于存储完全不同对象的内存。然后你会得到一些很难调试的非常疯狂的行为。

数组上的循环应该如下所示：

for (size_t i = 0; i < arraySize; ++i) // ...
                     ^ always <, never <=

---

但最好使用std::vector，它会增长到您需要的大小，并为您管理所有内存。然后您可以使用myVector.at(3); 访问数据，如果您像上面那样犯了错误，它会抛出异常。或者更好的是，使用“基于范围的for 循环”，它将为您提取所有元素：

#include <vector>
#include <iostream>

int main()

    const std::size_t howMany = 6; // how many ints to read
    std::vector<int> data;

    while (data.size() < howMany)  // haven't read enough yet
        int tmp = 0;
        std::cin >> tmp;
        if (!std::cin)  // somehow reading went wrong!
            return 1; // exit the program with an error code
        
        data.push_back(tmp); // store the value we just read
    

    for (int i : data)  // go through all the stored ints
        std::cout << i << '\n';
    

---

（另外，see here 了解您正在犯的一些常见的初学者错误）。

【讨论】：

添加到这个答案：它崩溃的原因是未定义的行为因为你不能指望它总是崩溃。它也可能起作用，或者它可能导致 ww3。

@Neijwiert 好点，谢谢，我会在我的回答中对此进行扩展。