user-0 提问: C语言中指针和字符串输出问题

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content: VMMap 是进程虚拟和物理内存分析实用工具。http://technet.microsoft.com/zh-cn/sysinternals/dd535533  推荐使用WinHex软件查看硬盘或文件或内存中的原始字节内容。

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content: 理解和讨论之前请先学会如何观察！  计算机组成原理→DOS命令→汇编语言→C语言（不包括C++）、代码书写规范→数据结构、编译原理、操作系统→计算机网络、数据库原理、正则表达式→其它语言（包括C++）、架构……  对学习编程者的忠告： 多用小脑和手，少用大脑、眼睛和嘴，会更快地学会编程！ 眼过千遍不如手过一遍！ 书看千行不如手敲一行！ 手敲千行不如单步一行！ 单步源代码千行不如单步Debug版对应汇编一行！ 单步Debug版对应汇编千行不如单步Release版对应汇编一行！  VC调试时按Alt+8、Alt+7、Alt+6和Alt+5,打开汇编窗口、堆栈窗口、内存窗口和寄存器窗口看每句C对应的汇编、单步执行并观察相应堆栈、内存和寄存器变化，这样过一遍不就啥都明白了吗。 对VC来说，所谓‘调试时’就是编译连接通过以后，按F10或F11键单步执行一步以后的时候，或者在某行按F9设了断点后按F5执行停在该断点处的时候。 （Turbo C或Borland C用Turbo Debugger调试,Linux或Unix下用GDB调试时,看每句C对应的汇编并单步执行观察相应内存和寄存器变化。）  想要从本质上理解C指针，必须学习汇编以及C和汇编的对应关系。 从汇编的角度理解和学习C语言的指针，原本看似复杂的东西就会变得非常简单！ 指针即地址。“地址又是啥？”“只能从汇编语言和计算机组成原理的角度去解释了。” 但我又不得不承认：  有那么些人喜欢或者适合用“先具体再抽象”的方法学习和理解复杂事物；  而另一些人喜欢或者适合用“先抽象再具体”的方法学习和理解复杂事物。 而我本人属前者。  不要企图依赖输出指针相关表达式...的值【比如printf("%p\n",...);或者cout<<...】来理解指针的本质， 而要依赖调试时的反汇编窗口中的C/C++代码【比如void *p=(void *)(...);】及其对应汇编指令以及内存窗口中的内存地址和内存值来理解指针的本质。  这辈子不看内存地址和内存值；只画链表、指针示意图，画堆栈示意图，画各种示意图，甚至自己没画过而只看过书上的图……能从本质上理解指针、理解函数参数传递吗？本人深表怀疑！ 这辈子不种麦不收麦不将麦粒拿去磨面；只吃馒头、吃面条、吃面包、……甚至从没看过别人怎么蒸馒头，压面条，烤面包，……能从本质上理解面粉、理解面食吗？本人深表怀疑！！  提醒： “学习用汇编语言写程序” 和 “VC调试(TC或BC用TD调试)时按Alt+8、Alt+7、Alt+6和Alt+5,打开汇编窗口、堆栈窗口、内存窗口和寄存器窗口看每句C对应的汇编、单步执行并观察相应堆栈、内存和寄存器变化，这样过一遍不就啥都明白了吗。 （Linux或Unix下可以在用GDB调试时,看每句C对应的汇编并单步执行观察相应内存和寄存器变化。） 想要从本质上理解C指针，必须学习C和汇编的对应关系。” 不是一回事！  不要迷信书、考题、老师、回帖； 要迷信CPU、编译器、调试器、运行结果。 并请结合“盲人摸太阳”和“驾船出海时一定只带一个指南针。”加以理解。 任何理论、权威、传说、真理、标准、解释、想象、知识……都比不上摆在眼前的事实！  有人说一套做一套，你相信他说的还是相信他做的？ 其实严格来说这个世界上古往今来所有人都是说一套做一套，不是吗？  不要写连自己也预测不了结果的代码！  电脑内存或文件内容只是一个一维二进制字节数组及其对应的二进制地址； 人脑才将电脑内存或文件内容中的这个一维二进制字节数组及其对应的二进制地址的某些部分看成是整数、有符号数/无符号数、浮点数、复数、英文字母、阿拉伯数字、中文/韩文/法文……字符/字符串、汇编指令、函数、函数参数、堆、栈、数组、指针、数组指针、指针数组、数组的数组、指针的指针、二维数组、字符点阵、字符笔画的坐标、黑白二值图片、灰度图片、彩色图片、录音、视频、指纹信息、身份证信息……  十字链表交换任意两个节点C源代码（C指针应用终极挑战）http://download.csdn.net/detail/zhao4zhong1/5532495

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content: 其实电脑开机后物理内存的每个字节都是可读写的，从来不会因为所谓的new、delete或malloc、free而被创建、销毁。区别仅在于操作系统内存管理模块在你读写时是否能发现并是否采取相应动作而已。操作系统管理内存的粒度不是字节而是页，一页通常为4KB。

user: user-2
content: 1.你申请了一亩地，但是你却种了2亩的东西，从法理上讲你这是非法的，但实际上你超范围种的东西不会因为超范围自然死亡，有可能村委会在给别人划分土地时直接就把你越界种的东西给你刨了。因为人家只保证分给你的地的合法使用权限，你越界的他不保证。 2.printf的打印机制就是从你给出的字符指针的位置开始，知道遇见结束符。知道了这个，其他的就不用再纠结了

user: user-0
content: 首先感谢楼上各位大神对我问题的解答. 小弟对于printf字符串的输出问题已经是理解了→对于字符串的输出，我的理解是这样的: printf输出字符串时，会从所传递给printf的指针所指向的内存开始，依次读取，直至遇到'\0'停止. 这里的话再次感谢 5 楼starytx的举例,这个举例我也就明白了为什么可以输出成功. (因为小弟刚上大一，学习C语言没有多久，对于内存的方面不是很了解，也不知道自己接下来的话是否正确，欢迎各位指正） 首先我申请了 2 个字节的内存,并将指针ch指向了这个内存块的首地址:  注意到，malloc函数只给我分配了内存2和3，假设我现在执行如下代码 *ch = 'a',  *(ch+1) = '\0' 那么现在我执行printf("%s\n",ch);那么就会显示出a,这毫无疑问是一次正确的用法. 因为我一没有越界，二保证了内存的全部使用（没有多，也没有少）   但是如果我这样搞 *ch = 'a',  *(ch+1) = 'b' 那么现在我执行printf("%s\n",ch); 那么根据我上面的理解 会从所传递给printf的指针所指向的内存开始，依次读取，直至遇到'\0'停止. 那么程序在读取完 （程序员所规定的 2 和 3内存之后），由于没有遇到'\0',就会非法的访问可能没有初始化的内存(后面的3,4,5....等等）,虽然最后可能还是能够显示出ab，甚至于ab后面还有些乱七八糟的东西,但这已经超出了程序员的控制范围，应该制止这种不正确的用法. 这里的话我也知道自己的例子可能有些问题，但是char型我查书是 1 个字节,可能int型就不是了，这里的话我的一个疑问是：假如int 型的数字需要 4 个字节，那么是不是需要上面那个图中的4个"块"进行读取,例如将int a = 1,存储在内存1,2,3,4,中.   第二的话就是迎刃而解了，修改了没有经过malloc函数所指定的内存块，那么系统也就无法保存那些被非法修改的安全.根据我们的讲的，计算机存储这些数据好想是放在不用的地方，那么非法访问可以就会造成系统崩溃，比如上图的内存块的3开始就是存储int型的了，你强制给他搞个char的，就可能崩溃，当然，这也只是可能. 下面的是我自己的深入理解（欢迎指正） 那么按照这样的理解的话，这种经过非法修改的内存甚至于也无法保存其位置.当我下次malloc函数的时候，可能就会移走这些内存块,但系统是否会新移动一个内存来填补这个位置我就不知道了...（可能我从开始就错了）

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content: 建议用不同的编译器去验证

user: user-4
content: 1.printf打印字符串，从指针的首地址开始一直到"\0"符； 2.溢出的部分只是会造成溢出部分内存被破坏，如果这部分内存没有被使用，也就不会出问题

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content: c语言编译器没有越界检查的功能。。。

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content: 显示是正确，但有很大的不安全性。

user: user-7
content: 使用malloc()分配的内存空间长度是参数指定的，但并不是说超出长度的内存就不能使用，可能是可以使用的，但是会引入内存泄露等问题，而且如果分配的内存超过一定长度会覆盖掉程序运行的汇编代码，也即是黑客使用的溢出攻击。 我试了试这个程序，输入了长度为20的字符串，还是可以正常运行。因为字符串结构是正确的(字符+‘\0’)，但当我把输入加长到一百或者更长时，程序就崩了，说明汇编代码驻留的内存已经被复写了，程序运行失败。

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content: 用gcc看的话，如果你去掉*(UserName + i)= '\0'; 这一行，那么输出会有乱码且多次运行结果不一样，行为不可预料。  至于只分配2个字节而却可以越界写，大致的原理应该是Heap Manager首先向操作系统申请一个固定单位比如4K整数倍的内存A，然后A后面的4K大小页面会被标记为不可访问。你的malloc等请求的内存将从A中分配，那只要你的读写操作在A的范围内，那都不会造成非法访问，只是可能破坏了其它数据和Heap Manager维护的统计信息。当你读写A后面的不可访问的页面时则程序会崩溃掉。  至于这里的A的大小，你可以试试写一个循环向UserName后的位置写入，看写到什么位置的时候会异常崩溃……  说得不准确，但是大概是这么个意思吧。