局部数组和数组索引变量在内存中是如何存在的？

Question

我在一次面试中遇到了第一个问题，我想要对这个问题有一个恰当的解释，我在家里试了一下，其他一些困惑也随之增加。

#include <stdio.h>
int main()
{
  int arr[4]={10,20,30,40};
  int i;
  for(i=0;i<=4;i++)
  printf("%d,",arr[i]);
  printf("\n");
  return 0;
}

OUTPUT
10,20,30,40,4,

最后一次输出是4，但是它在数组index.Again之外，我想在数组elements.So之后出现的内存变量中，我得到了这个答案。

但我再一次混淆了这一点

 #include <stdio.h>

int main()
 {
   char arr[4]={10,20,30,40};
   int i;
    for(i=0;i<=4;i++)
       printf("%d,",arr[i]);
    printf("\n");
   return 0;
 }
OUTPUT
10,20,30,40,0,

再一次更多的混淆如下

#include <stdio.h>
int main()
 {
   int arr[4]={10,20,30,40};
   char i;
   for(i=0;i<=4;i++)
      printf("%d,",arr[i]);
   printf("\n");
   return 0;
}

OUTPUT
10,20,30,40,74743796,

有没有人能解释为什么产出会出现这种类型的变化？

我用的是英特尔cpu，Ubuntu操作系统，Gcc编译器..

如果编译器特定或架构特定，请在答案中也提到。

Answer 1

这称为Undefined Behavior。由于您正在访问超出其边界的数组，因此任何都可能发生，并且结果不一定(也不会)有意义。

Answer 2

不应访问越界数组内存。越界数组访问的值可以是任何值-它没有期望值，并且它具有未定义的行为。似乎您期望在数组之后本地创建的char和int变量在内存中位于数组变量之后。即使是这种情况，您也没有初始化这些变量，因此它们的值可以是任何值。简单地说，不要访问超出范围的内存，当然也不要尝试预测访问它的结果。

Answer 3

您正在处理的是未定义的行为。

在第一种情况下，i变量恰好放在堆栈上的arr数组之后，因此如果超出数组的界限，您将接触到i变量。i和arr的类型相同(int)，因此可以将i作为数组的一部分打印出来。

在第二种情况下，您试图访问i，就好像它是一个char变量一样，所以您只获得了它的一部分，即为零。

请记住，编译器可以自由地重新排列堆栈上的变量，因此任何认为i变量应该紧跟在后面的假设(即使它是按该顺序声明的)都是不正确的。

对于编译器来说，arr和i只是两个独立的局部变量。arr的大小并不保存在内存中的任何地方：arr只是一块带有起始地址的内存。您可以在编译时通过静态sizeof操作符检查它的大小。