for循环中c ++ char缓冲区的奇怪行为

Question

#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
    int n,i;
    cin>>n;
    cout<<n<<endl;
    for(i=0;i<n;i++){
        char x[3];
        cin>>x;
        cout<<x<<' '<<i<<endl;
    }
    return 0;
}

如果我输入为上述程序

2
X++
--X

输出结果是

2
X++ 0
--X 0
--X 1

我希望是这样的

2
X++ 0
X-- 1

后来我明白了错误是什么并将char x[3]替换为char x[4]，因为字符串被null终止。但是为什么上面的程序会这样工作（我知道 C 不会因为溢出而抛出错误）。

Answer 1

您正在尝试将"X++" 存储在char [3] 中，这是不可能的，因为您需要一个额外的单元格来存储'\0' 字符。

发生的情况是std::cin >> 不关心数组的大小，并且会从标准输入写入尽可能多的字符（停在第一个“空格”字符处）。

在这种情况下，std::cin >> 将写入 4 个字符（X、+、+、\0），从而在变量 x 的“结束”之后擦除一个额外的内存字节.

很可能，额外的内存字节包含循环变量i 的值，因此您在不知情的情况下修改了循环内i 的值。

您的代码不安全并且有undefined behavior，在这种情况下使用std::string 而不是char [] 以避免这种行为：

std::string x ;
std::cin >> x ;

---

这是一个例子，说明你的记忆可能是什么样子以及可能发生什么（这是示意性的，不是真实的，只是为了解释）：

开头（i = 0、x 没有值）。

|-----x-----|-------i-------|
| . | . | . | 0 | 0 | 0 | 0 |

在第一个循环结束时：

|-----x-----|-------i-------|
| X | + | + | 0 | 0 | 0 | 0 |

在第二个循环开始时（我假设i 为大端）：

|-----x-----|-------i-------|
| X | + | + | 1 | 0 | 0 | 0 |

在第二个循环结束时：

|-----x-----|-------i-------|
| - | - | X | 0 | 0 | 0 | 0 |

你可以看到，通过写x，我把i的值从1改成了0。