主要內容：陣列越界問題和指標初入門例子分析

一、 陣列越界問題

1. 例子思考

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

問題：當執行上述程式碼時，會出現什麼問題？為什麼會這樣？

 為解決以上問題，我們首先得明白當定義一個函式時，函式中各個量的空間分配符合棧(後進先出)的原則，如果一個量被先定義，那麼系統便先給它分配儲存空間。而在陣列中，0號下標地址值永遠小於1號下標地址值。因此，對於上述問題，我們可以畫出它的記憶體空間示意圖，分析執行程式碼會出現什麼結果。具體圖如下所示：

 根據上圖所示,程式從主函式開始往下執行，當int i;時，系統首先為i分配四個位元組的空間，接著int arr[10];時，定義了一個長度為10的陣列，因為在陣列中，0號下標地址值永遠小於1號下標地址值，同時棧的定義就是棧底地址大。便可知到上圖（左）（圖中兩紅線之間表示為陣列所佔空間）便為定義後，i與陣列arr在記憶體中分配圖。接著執行：for(i=0;i<=10;i++){arr[i] = 0; printf("%d\n",i);}。當i<10時，陣列下標0-9分別對應的元素被賦值為0。i=10時陣列滿溢，會發生越界情況。在陣列越界情況中，陣列會預設牽涉其鄰近元素，在此例子中即為i,因此當i=10

1. 結論
    此段程式碼執行時會產生死迴圈。原因是：因為陣列越界，當i=10時，系統將i所對應的值賦為0，此時i=0且i<=10系統又會進入新一輪迴圈。以此類推，系統陷入死迴圈。

2. 解決辦法
    i.編譯器：Visual Studio 2012針對於上述問題會產生崩潰現象，具體實現過程如上圖（右），VS12會在陣列arr與變數i中間進行隔離，避免陣列越界影響到i，同時在陣列arr與變數i中間申請兩個記憶體空間，分別放在兩顆“炸彈”，陣列一旦越界，觸碰到炸彈，系統中斷，提出警告。
    ii.人力控制：牢記陣列最大下標值=陣列長度-1，程式碼仔細書寫，避免越界問題產生。

二、 指標初入門

1. 概念介紹
    符號& ：表示取地址。//eg: &a表示取a 的地址。
    符號* ：可以表示乘法、定義一個指標變數、對變數解引用。//eg: 34、intp（定義一個指標變數p）、*p（對p解引用）
    首先我們得知道指標==地址 ，通過以下介紹，我們來理解指標為什麼相當於地址。
   

2. 例子思考
   其中&a=1000，&b=2000，&p=3000，觀察此程式碼，分析每一步都做了什麼！

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	int *p = &a;
	*p = 100;  
	p = &b;                     
	*p = 200;                       
	int **pp = &p;
	*pp = &a;                  
	**pp = 1000;                
	*pp = &b;                       
	**pp = 2000;               

	return 0;
}

 對上段程式碼，我們畫圖理解：

 (1)定義一個整形變數a，並將10賦值給它；
 (2)定義一個整形變數b，並將20賦值給它；
 (3)定義一個整形指標變數p儲存變數a的地址，此時執行上圖中的第(1) 步，p指向a;
 (4)*p = 100;對p解一次引用，此時p指向a,即a=100;
 (5)指標變數p儲存變數b的地址，此時執行上圖中的第(2) 步，p指向b;
 (6)*p = 200;對p解一次引用，此時p指向b,即b=200;
 (7)定義一個整形二級指標變數pp儲存指標變數p的地址；
 (8)對pp解一次引用，也就是執行上圖中的第(3) 步，pp指向p，此時p中儲存的是a的地址，即p=&a;
 (9)對pp解兩次引用，也就是執行上圖中的第(3) 步，再執行第(1) 步,pp指向p，此時pp指向a的值， **pp = 1000，也就是將a的值置為1000；
 (10)對pp解一次引用，也就是執行上圖中的第(3) 步，pp指向p，此時將b的地址賦值給p,p中儲存的是b的地址，即p=&b;
 (11)對pp解兩次引用，也就是執行上圖中的第(3) 步，再執行第(2) 步,pp指向p，此時pp指向b的值， **pp = 2000，也就是將b的值置為2000；
因此，此程式碼每一步都做了什麼展示如下：

int main()
{
	int a = 10;（1）
	int b = 20;（2）
	int *p = &a;（3）
	*p = 100;（4）                             //a = 100;
	p = &b;（5）
	*p = 200;（6）                             //b = 200;
	int **pp = &p;（7）
	*pp = &a; （8）                            //p = &a;
	**pp = 1000; （9）                         //a = 1000;
	*pp = &b;（10）                             //p = &b;
	**pp = 2000;（11）                         //b = 2000;

	return 0;
}