C語言字符串內存分配陷阱：棧上數組越界導致相鄰變量覆蓋分析

C語言字符串內存分配陷阱：棧上數組越界導致相鄰變量覆蓋分析

現象重現

char word1[8], word2[8];
scanf("%s", word1);  // 輸入 "12345678"
scanf("%s", word2);  // 輸入 "12345678"
printf("word1=%s##word2=%s\n", word1, word2);
// 輸出：word1=##word2=12345678

word1 內容消失，顯示為空字符串。

根因分析

• 棧增長方向向低地址，先定義的 word1 在棧底（高地址），後定義的 word2 在棧頂（低地址）。
• word1 只有 8 字節（索引 0~7），需存 8 字符 + '\0' 共 9 字節 → 越界寫入 word2 的起始位置。
• word2 同樣越界寫入其下方內存，導致 word1 的結束符被覆蓋為 '1'，word1 打印時遇不到 '\0' 而讀入 word2 的內容，但示例中因 word2 也滿 8 字符，其結束符寫入再下方，word1 變為無結束符的長串，但輸出顯示為空，實際可能是調試輸出截斷。

驗證代碼

printf("word1 addr=%p\n", word1);
for (i=0;i<8;i++) printf("word1[%d]=%c addr=%p\n", i, word1[i], &word1[i]);
// 可見 word1[8] (即 word2[0]) 被寫入 '1'

教訓

• 字符數組大小至少 最大長度+1。
• 使用 scanf("%7s", word1) 限制讀取寬度，或改用 fgets。
• 啟用編譯器棧保護（-fstack-protector）與地址消毒器（ASan）檢測越界。