由数组越界联想到的程序与堆栈及硬件间的相互关系

一切由下图引起：

 

这是一个简单的for循环，把一个长度为10的数组中的数组元素依次赋值为0，按理说，结果应该是a[0]~a[9]均为0，但如图上文字却说有bug。于是，我亲自调试了这个程序。

想让它打印出a[9]的值，期待显示“a[9]=0”这样的结果。编译通过，但在执行时，系统提示了警告。系统指出：10超出了0~9的范围。因为命令行中最后一次循环执行的是a[10]=0，而a[10]其实是不存在的。那不存在会怎么样呢？

当系统执行到 “ int a[10]，i; ” 这条语句时，会在存储器的堆栈中开辟10个整型变量（4bit*10）的内存，假设它们的地址依次是0000~0010。然后紧接着给i分配1个整型变量（4bit）大小的内存，它的地址就是0011。在程序中，按照最后一次循环执行的命令" a[10]=0 "机器默认将0赋值到a[9]后边a[10]的内存中去，但其实a[10]是不存在的，因为a[10]超越了最大边界（数组范围a[0]～a[9]），我们认为的a[10]的实际内存地址是i的0011，系统就将0赋值给了0011这个地址中的内存。也就是让i=0 。所以" i<=0 "一直为真，所以不停循环......

但为什么在dev c++上可以运行呢？

这其实没什么好奇怪的，这是因为编译器不同。程序从高级语言→汇编语言→机器语言，在汇编这一环节，有些编译器会多分配几个空间，即使溢出一点也没事。

其实程序（软件）在芯片（硬件）上运行就是这么个过程，从人可以理解的高级语言到汇编再到01010101000101........对应的数字电路的高低电平，都是一一对应的。操作系统作为软硬件的纽带，也就是完成这个过程吧。