为什么 gcc 允许字符串字面量大于数组的字符数组初始化？

Question

int main()
{
    char a[7] = "Network";
    return 0;
}

C 中的 字符串文字 在内部以 nul 字符 结束。因此，上面的代码应该给出一个编译错误，因为字符串文字 Network 的实际长度是 8 并且它不适合 char[7] 数组。

但是，Ubuntu 上的 gcc（即使使用 -Wall）编译此代码时不会出现任何错误或警告。 为什么 gcc 允许这样做而不将其标记为编译错误？

gcc 仅在 char 数组大小小于字符串文字时给出警告（仍然没有错误！）。例如，它会发出警告：

char a[6] = "Network";

[相关] Visual C++ 2012 给出了char a[7] 的编译错误：

1>d:\main.cpp(3): error C2117: 'a' : array bounds overflow
1> d:\main.cpp(3) : see declaration of 'a'

Answer 1

使用大于 C 的字符串字面量初始化 char 数组是可以的，但在 C++ 中是错误的。这就解释了 gcc 和 VC++ 之间的行为差​​异。

如果使用 VC++ 编译为 C 文件，则不会出错。如果使用 g++ 将其编译为 C++ 文件，则会出现错误。

C 标准说：

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

[...]

示例 8

声明

char s[] = "abc", t[3] = "abc";

定义“普通”字符数组对象s和t，其元素已初始化 与字符串文字。 该声明与

相同

char s[] = { 'a', 'b', 'c', '\0' },
     t[] = { 'a', 'b', 'c' };

（C11 draft standard 第 6.7.9 节，最终标准中的实际措辞可能有所不同。）

这意味着如果数组没有空间放置终止字符，则删除它是完全正确的。这可能出乎意料，但这正是该语言应该如何工作的方式，并且是（至少对我而言）众所周知的功能。

相反，C++ 标准说：

初始化器的个数不得多于数组元素个数。

例子：

 char cv[4] = "asdf"; // error

格式不正确，因为隐含的尾随 '\0' 没有空格。

（C++ 2011 草案的 8.5.2 n3242.）

Answer 2

虽然unwind's answer 解释了为什么gcc 没有对此发出警告，但它并没有说明您可以采取什么措施。

gcc 的-Wc++-compat 警告选项将通过消息检测到此特定问题：

foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:17: warning: initializer-string for array chars is too long for C++ [-Wc++-compat]

这是唯一会导致gcc 警告此问题的选项。您可以编写一个简短的脚本，从gcc 的手册页中快速查找警告选项，尝试对每个选项进行编译，看看它是否报错。

$ time for F in $(man gcc | grep -o -- '-W[^= ]*')
    do if gcc -c "${F}" foo.c |& grep :3 >& /dev/null; then
         echo "${F}"; gcc -c "${F}" foo.c
    fi
  done
man gcc | grep -o -- '-W[^= ]*')
man gcc | grep -o -- '-W[^= ]*'
-Wall
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wc++-compat
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:17: warning: initializer-string for array chars is too long for C++ [-Wc++-compat]
-Wunused
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wunused-variable
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wtraditional
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:5: warning: traditional C rejects automatic aggregate initialization [-Wtraditional]
-Wall
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wall
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wunused-variable
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wunused
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wunused
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wall
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wall
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wall
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wunused
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wunused-variable
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wunused
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wunused
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wunused
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wall
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wall
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wall
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wall
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wtraditional
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:5: warning: traditional C rejects automatic aggregate initialization [-Wtraditional]
-Wtraditional
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:5: warning: traditional C rejects automatic aggregate initialization [-Wtraditional]
-Wc++-compat
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:17: warning: initializer-string for array chars is too long for C++ [-Wc++-compat]
-Wall
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wtraditional
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:5: warning: traditional C rejects automatic aggregate initialization [-Wtraditional]
-Wall
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wall
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wall
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wall
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wall
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:10: warning: unused variable ‘a’ [-Wunused-variable]
-Wtraditional
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:3:5: warning: traditional C rejects automatic aggregate initialization [-Wtraditional]

real    0m26.399s
user    0m5.128s
sys 0m15.329s

---

一般来说，lint 之类的工具（例如 splint ）会针对各种潜在问题向您发出警告。在这种情况下，它会说：

foo.c:3:17: String literal with 8 characters is assigned to char [7] (no room
               for null terminator): "Network"
  A string literal is assigned to a char array that is not big enough to hold
  the null terminator. (Use -stringliteralnoroom to inhibit warning)
foo.c:3:10: Variable a declared but not used

Answer 3

在 C 和 Unix 的早期，内存和磁盘都很小，因此不在字符串末尾存储 NUL 字节实际上是一种使用的技术。如果字符串变量有 7 个字符长，您可以在其中存储一个 7 个字符的字符串，并且由于 7 是最大长度，您知道字符串到此结束，即使没有终止符。这就是 strncpy 以它的方式工作的原因。

Answer 4

声明字符串文字的首选方式通常是：

   char a[] = "Network";
   printf("size of a: %d\n", sizeof a); // The compiler 'knows' the size of a.
   // this prints '8'

让编译器弄清楚。手动指定数组大小并与字符串文字的实际长度保持同步很麻烦...

所以我猜 GCC 只关心警告。