C语言的未初始化的数组的值为什么是随机的

突然想起来前几天同学问我为什么没有初始化的数组的值是随机的,发现这个困惑自己也是存在的,所以自己总结的心得.

 1. 首先,并不是所有未初始化的数组的值都是随机的.对于没有初始化的数组,分两种情况:

　　　　(1)全局数组,也就是定义在main函数外面的数组,元素的默认值是全部为0的

　　　　(2)局部数组,定义在函数内部的数组,其值默认是随机的.　

#include <stdio.h>

#define LENGTH 5
int a[LENGTH];

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

    int b[LENGTH];
    for(int i=0;i<LENGTH;i++){
        printf("%d ",b[i]);
    }
}

0 0 0 0 0
4200814 4200720 49 8 41
Process returned 0 (0x0)   execution time : 0.739 s
Press any key to continue.

　　从代码结果可以清楚地看出来,全局数组与局部数组的默认值是不同的.

2.我们接下来再说局部数组为什么是随机的.局部数组是放在栈区的,而全局数组是放在静态区的.

　　因为局部数组放在栈区,栈的操作就是入栈和出栈.我们声明数组,其实只是移动栈顶指针.而栈内的数据是上一次出栈时候遗留的数据.栈不会清空.所以数据是随机的.下面用一段代码说明.

#include <stdio.h>
void test();
int main()
{
    test();
    test();
}

void test()
{
    int a[5];
    for(int i=0;i<5;i++){
        printf("%d ",a[i]);
    }
    printf("\n");
    for(int i=0;i<5;i++){
        a[i] =i;
    }
    for(int i=0;i<5;i++){
        printf("%d ",a[i]);
    }
    printf("\n");
}

//输出结果
1944480698 1944480941 4200720 6356884 4200814
0 1 2 3 4
0 1 2 3 4
0 1 2 3 4

　　当我们连续两次调用一个函数的时候.我们发现只有第一次的值似乎是随机的.因为我们两次相同的操作对栈的地址操作也是相同的.我们第一次函数对栈的修改并没有被栈清空,所以第二次的随机值就是第一次最后的数据了.

3.第二次更新,今天又想到了一个骚操作来证明.用的是c++.但是道理都是想通的.

因为重复运行这个代码局部数组的地址总是不变的,我的是0x6afed0. 可以通过

printf("%x",a);   //a为数组名

来获得数组名,用c++的地址转换将数组首地址赋值给指针sp,然后通过sp操作改变数组第一位的值.以此来解释未初始化的数组的值随机的来源.我们从最终结果可以看出来.内存空间中这个地址当时的值是什么.因为未初始化,所以显示的值就是什么.

#include <stdio.h>
#include <iostream>

void test();
int main()
{
    int* sp=reinterpret_cast<int *>(0x6afed0);
    *sp = 168;
    test();
    *sp = 113;
    test();
}

void test()
{
    int a[5];
    for(int i=0;i<5;i++){
        printf("%d ",a[i]);
    }
    printf("\n");
    for(int i=0;i<5;i++){
        a[i] =i;
    }
    for(int i=0;i<5;i++){
        printf("%d ",a[i]);
    }
    printf("\n");
}

//输出结果
168 7012032 7012088 7012300 1981401632
0 1 2 3 4
113 1 2 3 4
0 1 2 3 4