C语言中的越界问题解析
2015-09-10 10:30
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#include<stdio.h> #include<string.h> int main() { char a[1000]; int i; for(i=0; i<1000; i++) { a[i] = -1-i; } printf("%d",strlen(a)); return 0; /* 答案是255。别惊讶,我们先分析分析。 for 循环内,当i 的值为0 时,a[0]的值为-1。关键就是-1 在内存里面如何存储。 我们知道在计算机系统中,数值一律用补码来表示(存储)。主要原因是使用补码,可以将符号位和其它位统一处理;同时,减法也可按加法来处理。另外,两个用补码表示的数相加时,如果最高位(符号位)有进位,则进位被舍弃。正数的补码与其原码一致;负数的补码:符号位为1,其余位为该数绝对值的原码按位取反,然后整个数加1。 按照负数补码的规则,可以知道-1 的补码为0xff,-2 的补码为0xfe……当i 的值为127时,a[127]的值为-128,而-128 是char 类型数据能表示的最小的负数。当i 继续增加,a[128]的值肯定不能是-129。因为这时候发生了溢出,-129 需要9 位才能存储下来,而char 类型数据只有8 位,所以最高位被丢弃。剩下的8 位是原来9 位补码的低8 位的值,即0x7f。 当i 继续增加到255 的时候,-256 的补码的低8 位为0。然后当i 增加到256 时,-257 的补码的低8 位全为1,即低八位的补码为0xff,如此又开始一轮新的循环…… 按照上面的分析,a[0]到a[254]里面的值都不为0,而a[255]的值为0。strlen 函数是计算字符串长度的,并不包含字符串最后的‘\0’。而判断一个字符串是否结束的标志就是看是否遇到‘\0’。如果遇到‘\0’,则认为本字符串结束。 分析到这里,strlen(a)的值为255 应该完全能理解了。这个问题的关键就是要明白char类型默认情况下是有符号的,其表示的值的范围为[-128,127],超出这个范围的值会产生溢出 */ //-0 与0的存储有什么区别 /*0与-0存在的不同十进制数 原码 反码 补码 +0 00000000 00000000 00000000 -0 10000000 11111111 00000000*/ /*unsigned int i ; for (i=9;i>=0;i--) { printf("%u\n",i);//当0--时由于是无符号整型 0--后就会从最大的2^32-1开始做--运算 } */ }
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