为什么在 C 中打印 char 类型的二维数组时会得到 UB？答案

【问题标题】：Why am I getting UB when printing a 2D array of char types in C?为什么在 C 中打印 char 类型的二维数组时会得到 UB？
【发布时间】：2017-12-05 10:42:18
【问题描述】：

我只是尝试使用指针打印一串字符，但输出不正确。有人能告诉我为什么吗？方法 display_chunks() 用于打印数组中除第一个字符之外的每个字符串。但是，尽管我在打印字符串中的最后一个字符后递增指针变量，但似乎打印同一行。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

//macros: constants
#define CHUNK_LENGTH (20+1)  //each chunk has twenty characters, we add 1 so
                           //there is space for the null terminator.
#define NUMBER_OF_CHUNKS 4 //the message is spread across 4 chunks.
void display_chunks();

char chunks[NUMBER_OF_CHUNKS][CHUNK_LENGTH];

int main(){
strcpy(chunks[0], "2i1%fsi%fs%jstwrtzx%");
strcpy(chunks[1], "1'H%nx%vznwp~1%kqf|j");
strcpy(chunks[2], "4R3%Wnyhmnj%%%%%%%%%");
strcpy(chunks[3], "3xzhhjxx3'%2%Ijssnx%");
    display_chunks();
}

void display_chunks() {
    int i, j;
    char *arr = chunks[0];
    for(i = 0; i < NUMBER_OF_CHUNKS; i++){
        for(j = 1; j < CHUNK_LENGTH-1; j++){
            printf("%c", *(arr+j));
        }
        ++arr;
        printf("\n");
    }
}

这是我的输出：

i1%fsi%fs%jstwrtzx%
1%fsi%fs%jstwrtzx%
%fsi%fs%jstwrtzx% 1
fsi%fs%jstwrtzx% 1'

根据克雷格的回答编辑；我似乎不明白指针和双指针之间的区别。我之前尝试的是递增 arr 因为我认为它会指向块中的下一个数组。看起来我错了，我花了一段时间才弄清楚。

抱歉，C 新手：)

【问题讨论】：

阅读minimal reproducible example。提供一个工作示例。缺少定义。
什么是chunks声明？
返回并再次阅读minimal reproducible example。再次编辑。什么是chunks、NUMBER_OF_CHUNKS、CHUNK_LENGTH。做一个工作的例子。
这仍然无法编译，但是如果您在调用函数之前将 strcpy 行移到 main 中，它将给出您所说的输出。真的，制作可以编译的东西然后将其粘贴到问题中有多难？
您的代码按照所写的完全符合预期的方式运行。它的行为没有什么异常。但是您声称“输出不正确”。我们怎么知道你认为这里“不正确”的地方？你期望什么输出？你必须在你的问题中解释这一点。

标签： c arrays string multidimensional-array char

【解决方案1】：

你有两个问题。

j 的 for 循环从 1 开始，而不是 0。

而且，arr 始终是 chunks[0] 而不是 chunks[i]

这是更正后的代码：

strcpy(chunks[0], "2i1%fsi%fs%jstwrtzx%");
strcpy(chunks[1], "1'H%nx%vznwp~1%kqf|j");
strcpy(chunks[2], "4R3%Wnyhmnj%%%%%%%%%");
strcpy(chunks[3], "3xzhhjxx3'%2%Ijssnx%");

void display_chunks() {
    int i, j;
    for(i = 0; i < NUMBER_OF_CHUNKS; i++){
        char *arr = chunks[i];
        for(j = 0; j < CHUNK_LENGTH-1; j++){
            printf("%c", *(arr+j));
        }
        printf("\n");
    }
}

更新：

根据您的原始代码 [没有显示 chunks 的声明]，arr = chunks[i] 的使用是必要的，因为其中任一个可能已经使用：

char *chunks[NUMBER_OF_CHUNKS];
char chunks[NUMBER_OF_CHUNKS][CHUNK_LENGTH];

既然知道使用后者，那么您的原始代码的变体可能会使用arr 的增量：

strcpy(chunks[0], "2i1%fsi%fs%jstwrtzx%");
strcpy(chunks[1], "1'H%nx%vznwp~1%kqf|j");
strcpy(chunks[2], "4R3%Wnyhmnj%%%%%%%%%");
strcpy(chunks[3], "3xzhhjxx3'%2%Ijssnx%");

void display_chunks() {
    int i, j;
    char *arr = chunks[0];
    for(i = 0; i < NUMBER_OF_CHUNKS; i++){
        for(j = 0; j < CHUNK_LENGTH-1; j++){
            printf("%c", arr[j]));
        }
        arr += CHUNK_LENGTH;
        printf("\n");
    }
}

样式清理可能是：

strcpy(chunks[0], "2i1%fsi%fs%jstwrtzx%");
strcpy(chunks[1], "1'H%nx%vznwp~1%kqf|j");
strcpy(chunks[2], "4R3%Wnyhmnj%%%%%%%%%");
strcpy(chunks[3], "3xzhhjxx3'%2%Ijssnx%");

void display_chunks() {
    int i, j;
    char *arr = chunks[0];
    for(i = 0; i < NUMBER_OF_CHUNKS; i++, arr += CHUNK_LENGTH){
        for(j = 0; j < CHUNK_LENGTH-1; j++){
            printf("%c", arr[j]));
        }
        printf("\n");
    }
}

【讨论】：

假设chunks 的定义是合理的，也许。
在这种情况下重要吗？ arr 是一个指针，通过递增它，它应该指向下一个字符数组。我说的对吗？
@MarkTolonen 或多或少。 OP 的原始行为是沿着chunks[0] 爬行并跳过第一个字符，所以它有点理智
不，仅仅增加arr 是不正确的，因为它是char * 而不是char **
@N Tesfai：不，你不是。您的arr 是指向char 的指针。因此，当您增加它时，它指向下一个 char，而不是您错误地认为的“指向下一个字符数组”。

【解决方案2】：

要增加arr 以指向下一个字符数组，它必须是正确的类型，即char (*arr)[CHUNK_LENGTH]：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

//macros: constants
#define CHUNK_LENGTH (20+1)  //each chunk has twenty characters, we add 1 so
//there is space for the null terminator.
#define NUMBER_OF_CHUNKS 4 //the message is spread across 4 chunks.
void display_chunks();

char chunks[NUMBER_OF_CHUNKS][CHUNK_LENGTH];

int main() {
    strcpy(chunks[0], "2i1%fsi%fs%jstwrtzx%");
    strcpy(chunks[1], "1'H%nx%vznwp~1%kqf|j");
    strcpy(chunks[2], "4R3%Wnyhmnj%%%%%%%%%");
    strcpy(chunks[3], "3xzhhjxx3'%2%Ijssnx%");
    display_chunks();
}

void display_chunks() {
    int i;
    char (*arr)[CHUNK_LENGTH] = chunks;
    for(i = 0; i < NUMBER_OF_CHUNKS; i++)
    {
        printf("%s\n", *arr);
        ++arr;
    }
}

【讨论】：

不幸的是，有时 UB 仍然有效……可变参数函数的危险。

【解决方案3】：

这是 Craig 使用%s 的答案的变体：

void display_chunks() {
    int i;
    for(i = 0; i < NUMBER_OF_CHUNKS; i++){
        char *arr = chunks[i];
        printf("%s\n", arr);
    }
}

并从第二个字符开始打印：

void display_chunks() {
    int i;
    for(i = 0; i < NUMBER_OF_CHUNKS; i++){
        char *arr = chunks[i];
        arr++;
        printf("%s\n", arr);
    }
}

https://repl.it/JKHB

【讨论】：