通过调试发现程序死循环的原因

提示：本文章基于VS2022x86环境。

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、死循环代码展示

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 

int main()
{
	int i = 0;
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	

	for (i = 0; i <= 12; i++)
	{
		arr[i] = 0;
		printf("hehe\n");
	}
	return 0;
}

这个代码并不会报错，而是会无限死循环打印hehe。

二、调试分析

当i=9时，hehe已经打印了九次，马上要将容量为四十个字节的整型数组的最后一个元素赋值为零，第十次hehe也快要打印。如果此时的循环条件是 i<10，那么循环即将结束。但是这里的循环条件为 i<=12，当第十次循环进行完后，对于一个只能储存十个元素的数组来说，程序还能进行下去吗？

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程序继续进行调试下去。

此时发现程序依然在进行，数组虽然越界了，但是在数组后面，依然开辟了一块区域用于存储arr[10]。hehe也跟着打印了11次。同时发现在后续的调试下，发现arr[11]也成功进行了存储。如下所示：

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那么按照这种情况，当循环条件i大于12时，循环就停止了，最多打印13次hehe。为什么循环没有出来，一直进行下去了呢？
接着往下调试，监视arr[12]。

此时发现，进入第十三次循环，在arr[12]在进行赋值之前，arr[12]并不是一个随机值，而是跟 i 一样，都是值为12。
猜测在数组越界后，当后面为arr[12]开辟的区域是不是与i的地址重复了呢？

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为了印证上述提出的猜测，我们可以将i的地址与arr[12]的地址取出来，观察是否为同一个地址。

如图所示，猜测属实。arr[12]的地址与i的地址为同一个地址。
所以当arr[12]被赋值为0时，i 也被赋值为零，循环条件回到起点，产生死循环。

三、原因

局部数据是储存在栈区中的。
1.栈区的使用习惯是先使用高地址处的空间，再使用低地址处的空间，i 变量先被创建，使用高地址，arr后被创建，使用低地址。（高地址在内存上的数值大，低地址在内存上的数值小，在上图中有所反应）
2.数组随着下标的增长，地址是由低到高变化的。
3.由上面两条可知，当数组越界操作时，数组后面创建的地址就有可能覆盖到 i，就有可能会出现死循环。