Char 数组返回的数据是预期的四倍答案

【问题标题】：Char array returns four times more data than expectedChar 数组返回的数据是预期的四倍
【发布时间】：2019-05-31 01:48:28
【问题描述】：

在我继续之前，代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    char array[] = {'a','b','c'};
    cout << array << endl;

    return 0;
}

我的系统：

VisualStudio 2019，默认 C++ 设置

使用调试版本而不是发布版本

当我运行此代码示例时，我的控制台输出中会出现类似的内容：

abcXXXXXXXXX

那些 X 代表看似随机的字符。我知道它们来自该地址内存中的现有值，但我不明白为什么我从数组中返回 12 个字节而不是三个字节。

现在，我知道如果我使用 4 个字节长的整数来执行此操作，也许这会有意义，但 sizeof(array) 返回三个（即三个字节长，我知道 sizeof(array) / sizeof(array[0] 技巧。）当我确实尝试过使用整数，我更加困惑，因为我得到了一些四字节的十六进制数字（可能是内存地址？）

这可能是一个微不足道的问题，对不起，但我只是想弄清楚它为什么会这样。请不要使用向量，我在这里尽量保持非 STL。

【问题讨论】：

在打印为字符串时，应使用 null 终止字符数组。
softwareengineering.stackexchange.com/questions/181505/…
我知道 nullbytes 是如何工作的，但这并没有改变只有三个字节的事实。如果编译器非常关心我在创建变量时声明了一个大小，为什么它不会在到达软缓冲区末尾时停止读取？
试试这个：cout << array[0] << array[1] << array[2] << endl;
@Akira 虽然确实存在已知大小的数组，但当您将数组传递给cout 时，数组衰减到char* 指针，即然后期望是一个以空结尾的 C 样式字符串。还要记住，C++ 提供了零保护，防止越界读取数组，当你这样做时可能会发生奇怪的事情。

标签： c++ arrays

【解决方案1】：

cout 采用此 char 数组并将其作为以空字符结尾的字符串进行寻址。

由于此数组中的终止字符不是空字符（即char(0)），它会尝试打印直到遇到空字符。

此时，它会尝试读取您已分配的数组之外的内存，从技术上讲，任何事情都可能发生。

例如，每次调用函数时，该内存中可能有不同的数据，或者内存访问操作甚至可能是非法的，这取决于在调用函数时分配 array 的地址。

因此，您的程序的行为通常被认为是未定义的（或不确定的）。

【讨论】：

请注意，undefined 是比非确定性条件更强的条件。例如，可以有一些程序随机产生不同的整数序列，而不是未定义的。
@M.M：我相信在有限状态机上，不存在真正的随机这样的东西，也就是说，即使rand()的行为也可以预测，如果一个人知道初始种子（更一般地说，当一个人知道机器上每个晶体管的当前状态时）。所以我认为这里的non-deterministic其实相当于大多数人通常所说的undefined。
“未定义”是标准定义的一个术语，表示该行为根本没有被标准定义。例如，可以通过调用硬件真随机性发生器来实现真随机性。（当然，您可以在 C++ 中执行此操作，假设生成器可供用户代码调用）
@goodvibration 有限状态机不是图灵完备的，因此通常无法运行 C++。你是说图灵机吗？
@M.M：嗯，我想这更像是一个理论上的论点，但我在前面评论中的观点仍然存在 - 如果硬件具有有限数量的状态，那么可以预测随机生成器的输出，因此它的行为是确定性的。