c语言---访问越界之后死循环的原因

死循环的概念

简单来说，死循环就是指无法靠自身的控制终止循环，在编程中，则是靠自身控制无法终止的程序。即在某一时刻，当程序遇到循环判断语句使条件一直成立时，导致此时该程序始终在执行，跳不出循环，程序不能自己正常结束。

环境

在VS2022、X86、Debug 的环境下，编译器不做任何优化的话，看看下⾯代码执⾏的结果

题目代码

这个代码严重依赖环境。

#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("牛逼\n");
	}
	return 0;
}

运行结果

在这里可以看到一直在打印牛逼这两个字，这就是进入了程序死循环。

对代码发生情况进行解释

对这个代码进行调试按F10走起，到下面这里

可以看到现在已经打印了10个牛逼

然后我们再继续按F10看看会怎么样呢？

可以看到i的值也跟着arr[12]一起变成0了。那么为什么i也会跟着改呢？但凡是不是i不改的话，i是不是通过i++,然后就变成13了就跳出了这次循环。但是并没有这样，那为什么看到i的值也跟着arr[12]一起变成0了呢？难道i和arr[12]在同一块空间？
为了验证这个问题，我们取i的地址和arr[12]的地址,

可以看出i的地址和arr[12]的地址一模一样，这就说明，改arr[12]，i也会跟着改。然后又重新开始，这个i永远也不可能等于13,然后就出现了程序死循环。

对i的地址和arr[12]地址一样的解释

1.栈区内存的使⽤习惯是从⾼地址向低地址使⽤的，所以变量i的地址是
较⼤的。arr数组的地址整体是⼩于i的地址。
2. 数组在内存中的存放是：随着下标的增⻓，地址是由低到⾼变化的。所以根据代码，就能理解为什么是左边的代码布局了。如果是左边的内存布局，那随着数组下标的增⻓，往后越界就有可能覆盖到i，这样就可能造成死循环的。这⾥肯定有人有疑问：为什么i和arr数组之间恰好空出来2个整型的空间呢？这⾥确实是巧合，在不同的编译器下可能中间的空出的空间⼤⼩是不⼀样的，代码中这些变量内存的分配和地址分配是编译器指定的，所以的不同的编译器之间就有差异了。所以这个题⽬是和环境相关的。

从这个理解我们能够体会到调试的重要性，只有调试才能观察到程序内部执⾏的细节，就像医⽣给病⼈做B超，CT⼀样。

注意

栈区的默认的使⽤习惯是先使⽤⾼地址，再使⽤低地址的空间，但是这个具体还是要编译器的实现，⽐如：
在VS上切换到X64，这个使⽤的顺序就是相反的，在Release版本的程序中，这个使⽤的顺序也是相反的。
用VS2022、X64、Debug 的环境运行一遍：

运行结果

这个代码换个环境就不行了，就不会出现程序死循环的现象。

总结

#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("牛逼\n");
	}
	return 0;
}

这个题目代码是在环境(VS2022、X86、Debug)的环境下会出现程序死循环，再次强调这个题目代码强烈依赖环境.。

欧耶！！！！！我学会啦！！！！！！！！