为什么在应用 strcpy() 并使用字符串文字初始化数组后，内存的行为会有所不同？ [关闭]

Question

如果我使用strcpy 为数组分配字符串字面量，我可以轻松访问超出数组边界的那些字节：

char sequence[4];
strcpy(sequence, "String");
printf("&sequence == %p\n", &sequence);
printf("&sequence[3] == %p\n", &sequence[3]);
printf("The out-of-range values are '%c' and '%c'\n", *(char*)0x000000000022FE50, *(char*)0x000000000022FE51);

&sequence == 000000000022FE4C
&sequence[3] == 000000000022FE4F
The out-of-range values are 'n' and 'g'

但是如果我只是在原地初始化数组就做同样的事情，这些内存字节是空的或者有一些意想不到的值：

char sequence[4] = "String";    
printf("&sequence == %p\n", &sequence);
printf("&sequence[3] == %p\n", &sequence[3]);
printf("The out-of-range values are '%c' and '%c'\n", *(char*)0x000000000022FE50, *(char*)0x000000000022FE51);

&sequence == 000000000022FE4C
&sequence[3] == 000000000022FE4F
The out-of-range values are ' ' and 'r'

为什么strcpy和直接存储有这么大的区别？

免责声明： 我知道这个程序不正确。我知道什么是未定义的行为，我知道这是不好的，不应该被视为解决方案。问题仅与机制有关，仅寻求教育目的。我永远不会将此应用于任何实际任务（如果有人担心的话）。

Answer 1

如果我使用 strcpy 为数组分配字符串字面量，我可以轻松访问超出数组边界的那些字节：

不，你不能。这是未定义的行为。它可能会起作用。它可能不会。不要那样做。每当您“可以”访问越界元素时，您就做错了。

你可以通过strncpy(sequence, "String", sizeof(sequence))避免这种情况

为什么strcpy和直接存储有这么大的区别？

strcpy 不知道您传递给它的数组的大小，但编译器在编译过程中知道这一点。 strcpy 的实现如下所示：

char * strcpy ( char * destination, const char * source ) {
    char *ret = destination;
    while(source) {
        *destination = *source;
        destination++;
        source++;
    }
    return ret;
}

如果你初始化一个数组，这就是C standard 所说的：

字符类型的数组可以由字符串文字或 UTF-8 字符串文字初始化，可选用大括号括起来。字符串文字的连续字节（如果有空间或数组大小未知，则包括终止的空字符）初始化数组的元素。

如果字符串文字太长，剩余的字符将被忽略。请注意，这很可能会导致字符串没有零终止。所以这不是一个有效的字符串，打印它会调用未定义的行为。但是，这段代码是可以的，即使它会发出警告：

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    char str[8]="Hi!\0This initializer is too long";
    printf("%s\n", str);
    for(int i=0; i<sizeof(str); i++)
        putchar(str[i]);
    putchar('\n');
}

它将打印：

Hi!
Hi!This