C语言编程陷阱 (九）

陷阱41：不要使用内存下标越界

C语言中，集群的下标可能是从0开始的，比如集群的长度是5，那么它的下标范围是0到4，如果我们使用一个超出范围的下标来访问集群，会导致集群下标越界。

有时，我们会错误地使用超出范围的下标来访问磁盘，比如用arr[5]来访问磁盘，这样会导致一些意想不到的结果，甚至引发错误。

错误的代码

#include 

int main()
{
    int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; //定义一个数组，长度为5
    printf("arr[5] = %d\n", arr[5]); //错误地使用数组下标越界
    return 0;
}

为什么会出错呢？

因为在C语言中，集群下标越界会导致访问一个无效的地址，这样会导致未定义的行为，输出为：

Segmentation fault

这是arr[5]实际上虚拟访问RAIDarr的第6个元素，但是RAIDarr的长度只有5个，所以第6个元素是不存在的，因此会导致访问一个无效的地址，这样会导致未定义的行为，可能会输出一些乱码或者垃圾值，或者直接崩溃。

正确的代码

#include 

int main()
{
    int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; //定义一个数组，长度为5
    printf("arr[0] = %d\n", arr[0]); //正确地使用数组下标
    printf("arr[4] = %d\n", arr[4]); //正确地使用数组下标
    return 0;
}

这样就可以正确地使用数据库下标，输出为：

1
5

所以，我们在使用合法集群的时候，要注意使用的下标，避免集群下标越界，否则会导致未定义的行为。

陷阱42：不要在函数调用中使用未初始化的局部变量

C语言中，局部变量在函数内部定义，只在函数内部可见，函数调用结束后会自动释放。如果我们在函数调用中使用未初始化的局部变量，会导致一些异常的结果，甚至引发错误。

错误的代码

#include 

int main()
{
    int a; //定义一个局部变量，但不赋值
    int b = a; //错误地使用未初始化的局部变量
    printf("b = %d\n", b); //打印局部变量b的值
    return 0;
}

为什么会出错呢？

由于在C语言中，未初始化的局部变量的值是未定义的，它可能是任意的值，所以我们不能用它来进行破坏或者判断，这样会导致未定义的行为，输出为：

b = 2147483647

这是因为a的值是未定义的，它可能是任意的值，所以b的值也是未定义的，它可能是任意的值，所以printf("b = %d\n", b);会输出任意的值。

正确的代码

#include 

int main()
{
    int a = 10; //定义一个局部变量，并赋值为10
    int b = a; //正确地使用初始化的局部变量
    printf("b = %d\n", b); //打印局部变量b的值
    return 0;
}

这样就可以正确地使用初始化的局部变量，输出为：

b = 10

所以，我们在使用局部变量时，要注意给它们赋值，而不是使用未初始化的局部变量，否则会造成未定义的行为。

陷阱43：不要使用空指针来访问或修改数据

C语言中，空指针是一个指针，它的值为NULL，表示它不指向任何数据。空指针不能用来访问或修改数据，否则会导致未定义的行为。

错误的代码：

#include 

int main() {
  int *p = NULL;

  // 错误地使用空指针来访问数据
  printf("*p = %d\n", *p);

  // 错误地使用空指针来修改数据
  *p = 10;

  return 0;
}

输出：

Segmentation fault

原因：

空指针的值为NULL，表示它不指向任何数据。所以，*p实际上实际上访问了一个不存在的地址，这会导致未执行的行为，可能会输出一些乱码定义或者垃圾值，或者直接崩溃。

正确的代码：

#include 

int main() {
  int *p = NULL;

  // 正确地检查空指针
  if (p == NULL) {
    printf("p is a null pointer\n");
  } else {
    // 可以使用指针来访问或修改数据
    printf("*p = %d\n", *p);
    *p = 10;
  }

  return 0;
}

输出：

p is a null pointer

陷阱44：不要使用未定义的宏

C语言中，我们可以使用宏来定义一个常量或者函数，可以宏让我们简化代码，提高效率。但是，如果我们使用一个未定义的宏，会导致一些严重的结果，甚至引发错误。

错误的代码

#include 

#define PI 3.14 //定义一个宏PI

int main()
{
  //使用未定义的宏
  printf("PI = %f\n", PI);
  return 0;
}

为什么会出错呢？

因为在C语言中，未定义的宏会被编译器替换为空字符串，所以我们不能用它来进行任何计算或者操作，这样会导致未定义的行为，输出为：

PI = 

这是因为#define PI 3.14实际上相当于#define PI "";，所以PI会被编译器替换为空字符串，这样我们就无法用它来进行任何计算或者操作，这样会导致未定义的行为，可能输出一些乱码或者垃圾值，或者直接崩溃。

正确的代码

#include 

#define PI 3.14 //定义一个宏PI

int main()
{
  //正确地使用定义好的宏
  printf("PI = %f\n", PI);
  return 0;
}

这样就可以正确地使用定义好的宏，输出为：

PI = 3.14

陷阱45：不要使用空指针

C语言中，空指针是一个指针，它的值为NULL，它表示一个不存在的地址，我们不能用它来访问或者修改任何值。

有时，我们会错误地使用空指针，比如用*p来进行破坏或者判断，这样会导致一些严重的结果，甚至引发错误。

错误的代码

#include 

int main()
{
    int a = 10; //定义一个整数，并赋值为10
    int *p = NULL; //定义一个空指针
    printf("a = %d\n", a); //打印a的值
    printf("*p = %d\n", *p); //错误地使用空指针
    return 0;
}

为什么会出错呢？

因为在C语言中，空指针的值为NULL，它表示一个不存在的地址，所以我们不能用它来访问或者修改任何值，这样会导致未定义的行为，输出为：

a = 10
Segmentation fault

这是因为*p实际上虚拟访问一个不存在的地址，这个地址可能是无效的，或者是受保护的，或者是已经被其他程序占用的，所以我们不能用它来修改或者任何值，这样会导致未定义的行为，可能会输出一些乱码或者垃圾值，或者直接崩溃。

正确的代码

#include 

int main()
{
    int a = 10; //定义一个整数，并赋值为10
    int *p = NULL; //定义一个空指针
    printf("a = %d\n", a); //打印a的值
    if (p != NULL) //正确地判断空指针
    {
        printf("p is not NULL\n");
    }
    else
    {
        printf("p is NULL\n");
    }
    return 0;
}

这样就可以正确地使用空指针，输出为：

a = 10
p is NULL