C++中的数组下标可以出现越界并且不报错

作者在使用C++编程时遇到数组越界问题,但程序未抛出错误,而是返回0。文章探讨了C++对数组越界处理的机制,以及可能的原因和学习点,期待读者分享见解。

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C++中数组越界

最近用C++写算法题目的时候,突然在某个题目中发现其数组下标会出现越界的情况,但是程序似乎不会报错,百思不得其解,然后自己写了个代码测试了一下,如下图所示:
在这里插入图片描述
当我们访问越界地址的时候,C++不会报错,只会得到0值。

在此记录一下,算是涨知识了,如果有明白其原理的小伙伴,欢迎指点评论!

C++中,通过重载下标运算符`[]`可以让用户自定义类型的对象像访问数组一样操作数据成员。对于二维数组来说,我们通常需要两次使用下标运算符来完成元素的定位。 ### 实现步骤 假设我们需要创建一个类 `Matrix` 来表示二维数组,并支持类似矩阵的操作: #### 示例代码 ```cpp #include <iostream> using namespace std; class Matrix { private: int rows; // 行数 int cols; // 列数 int** data; // 动态分配的二维数组 public: // 构造函数初始化二维数组 Matrix(int r, int c) : rows(r), cols(c) { data = new int*[rows]; for (int i = 0; i < rows; ++i) { data[i] = new int[cols]{}; } } // 拷贝构造函数、析构函数等省略... // 下标运算符的一级重载返回某一行 int* operator[](int rowIndex) { if (rowIndex >= rows || rowIndex < 0) throw out_of_range("Row index is out of range"); return data[rowIndex]; // 返回指向该行的指针 } // 获取列值的常量版本(防止修改) const int* operator[](int rowIndex) const { if (rowIndex >= rows || rowIndex < 0) throw out_of_range("Row index is out of range"); return data[rowIndex]; } ~Matrix() { // 析构函数释放动态内存 for (int i = 0; i < rows; ++i) delete[] data[i]; delete[] data; } void display() { for (int i = 0; i < rows; ++i) { for (int j = 0; j < cols; ++j) { cout << (*this)[i][j] << " "; // 使用operator[] } cout << endl; } } }; int main() { Matrix m(3, 4); m[1][2] = 5; // 调用重载后的 [] 运算符设置值 m.display(); // 显示结果 try { cout << m[10][0]; // 测试越界检查 } catch (const exception& e) { cerr << e.what() << '\n'; // 输出错误信息 } return 0; } ``` --- ### 工作原理解析 1. **一级下标运算符** - 首先我们在类内重载了单个`[]`运算符,它接受一个整型作为索引参数。 - 我们将这一层理解为获取“某一维度”,即指定具体的行号并返回其对应的数据地址(如上例中的`data[rowIndex]`)。 2. **二级下标运算符** - 第一次调用了`matrixObj[index_row][]`, 得到的是指向当前行的一个指针;然后第二次直接对这个指针对应的内容应用普通的 C 数组语法 `[index_col]` 即可最终取得目标位置处存储的数据项。 3. **边界条件检测** - 当然,在实际项目里建议加入必要的异常处理机制以免发生非法存取的问题,比如超出预先设定大小等情况下的报错提示功能就显得尤为重要啦! ---
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