访问二维数组的正确方法 - C

Question

让我们想象一下我有这个动态分配的二维数组：

//Example of a 3 row * 2 columns int array
int (*arr)[2] = malloc(sizeof(int[3][2]));

但是，后来我发现如果我这样做：

arr[0][5] = 1;

编译器没有抱怨，至少用 valgrind 测试，它也没有抱怨。 除非我尝试访问超过分配空间大小的空间，否则不会。

我发现自动数组也会发生同样的情况：

int arr[3][2];
arr[0][5] = 1; //Code works without errors 

我现在的问题是：例如声明有什么意义： int arr[3][2]; 如果编译器会接受arr[0][5] = 1; 反正？

我正在使用 GCC 编译器

Answer 1

一般来说，不要超过你分配的内存边界。

默认情况下，Clang 会警告这两个示例，而 GCC 会在没有实际使用变量的情况下警告这两个示例（这是死代码消除器的错误）。 如果使用变量或声明为volatile您可以使用-O2 -Wall -Wextra启用警告。

使用 GCC 和 Clang 这样做是“安全的”； 每次都会发生同样的事情。

然而，这是未定义的行为，所以这是一个坏主意。 对于执行此操作以使您的计算机长腿并走开的程序来说，这是完全有效的。

进行分配的等效方法是：

arr[2][1] = 1;

这是基于数组元素按顺序存储在内存中的假设。

因此， &arr[5][0]在技​​术上与&arr[2][1] ，但不应使用它。

我的建议：

int arr[3][2];
int x, y;

for( x = 0; x < 3; x++ )
    for( y = 0; y < 2; y++ )
        arr[x][y] = x * y;

这保证是安全的。

Answer 2

在我的电脑 Gcc 8.1.0

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(){



    int i,j;
    int (*arr)[2] = malloc(sizeof(int[3][2]));
    printf("%p %d %d\n",arr,sizeof(int),sizeof(int[3][2]));
    //in my computer print 
    //00C63E38 4 24
    //legal memory from 00C63E38~00C63E4C 
    for(i=0;i<3;i++){
        for(j=0;j<2;j++){
            printf("%p ",&arr[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    //00C63E38 00C63E3C 
    //00C63E40 00C63E44 
    //00C63E48 00C63E4C
    printf("------------------\n");
    for(i=0;i<3;i++){
        for(j=0;j<2;j++){
            printf("%p ",*(arr+i)+j);
        }
        printf("\n");
    }
    //00C63E38 00C63E3C 
    //00C63E40 00C63E44 
    //00C63E48 00C63E4C
    //So arr[i][j] is equel *(arr+i)+j
    printf("-------------\n");
    for(i=0;i<6;i++){
        printf("%p ",arr+i);
        printf("\n");
    }
    printf("-------------\n");
    //jump 4*2 pointer address per loop from 00C63E38
    //00C63E38 
    //00C63E40
    //00C63E48
    //00C63E50 
    //00C63E58
    //00C63E60
    for(i=0;i<6;i++){
        printf("%p ",arr[0]+i);
        printf("\n");
    }
    //jump 4 pointer address per loop from 00C63E38
    //00C63E38
    //00C63E3C 
    //00C63E40
    //00C63E44 
    //00C63E48
    //00C63E4C
    free(arr);

    return 0;
}