研究程序死循环的原因

题目1：
在VS2019 X86环境下测试：

int main()
{int i;int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };for (i = 0; i < 12; i++){printf("xiao tao\n");arr[i] = 0;}return 0;
}

你觉得该代码有什么问题呢?

1.越界访问
2.死循环

第一个问题越界访问非常容易看出来，数组arr只有10个元素，下标从0-9，而循环12次，肯定越界访问了
每次都会打印一个xiao tao，并且把对应的arr[i]置为0。
所以最后答案应该就是打印了12次xiao tao，然后越界访问出现错误，使arr[10]=0,arr[11]=0了
但最后答案却不是这样。
答案变成了死循环了，死循环打印xiao tao
在这里插入图片描述

死循环的原因是什么呢？

这里涉及有关栈空间的知识：

1.
内存空间分为栈区，堆区和静态区栈区一般存放局部变量，函数参数，函数返回值等
堆区是用来分配动态开辟的空间的
静态区是存放全局变量，static修饰的静态变量等

在这里插入图片描述


2.局部变量是在栈区存放的

3.栈区的使用习惯：
先使用高地址处的空间
再使用低地址处的空间

4.数组的地址随着下标的增长，地址是由低到高变化的

在这里插入图片描述
注意：
该测试是在VS2019 X86环境下进行，其他环境可能不一样，结果也就不一样，不能一概而论。
在变量i与数组之间一定有两个整形空间吗？
答案：不一定。
在VS2019 X86环境下，变量i与数组之间确实空了两个整形变量空间大小。
而在VC6.0环境下，变量i与数组之间没有剩余空间。
在gcc环境下，变量i与数组之间有一个整形空间大小
在这里插入图片描述

解决方法

可能有的人会这样想将变量i定义在数组的下面这样就不会发生死循环了
我们从栈空间使用方面来看，这样当然可以避免死循环，但是难道我们以后写数组都要把i写在数组的后面吗？
这样只能解决当前的问题，而不能解决根本。不过现在的编译器大多数会自己修改这个死循环问题，比如将变量的i的地址放在数组的下面，在release版本就是这样进行优化不会死循环。

我们一般可能想不到这样本质原因，但我们可以通过调试来解决这个问题
当让i不断的++，当i等于10时将arr[10]置0，当i等于11时将arr[11]置0，然后我们通过调试监视发现arr[12]与i的值相等，这时我们就要想到为什么会死循环了，arr[12]的地址就等于i的地址，将arr[12]修改成0，就等于将i改为0了。
在这里插入图片描述
将arr[12]置0，发现i也变成0了