c++ 内存分配中一个有趣的小问题

以下代码测试环境：vs2019

执行这么一段代码，看看会发生什么。

1 int main()
2 {
3     int arr[5] = { 0 };
4     arr[5] = 1;
5 }

毫无疑问，会报错，因为访问越界了。

再看看另一段代码

1 int arr[5] = { 0 };
2 int main()
3 {
4     arr[5] = 1;
5 }

 与上面的代码相比几乎没什么差别，仅仅把arr的定义和初始化搬到了函数外面，但执行程序却没有出错。

类似的还有这么一段代码：

1 int main()
2 {
3     static int arr[5] = { 0 };
4     arr[5] = 1;
5 }

 同样也能执行成功，那么这是为什么呢？

探究：

我们知道（以下这段话摘自https://blog.csdn.net/u010183728/article/details/81629706）

在C++中内存分为5个区，分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。

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堆：堆是操作系统中的术语，是操作系统所维护的一块特殊内存，用于程序的内存动态分配，C语言使用malloc从堆上分配内存，使用free释放已分配的对应内存。

栈：在执行函数时，函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建，函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率很高，但是分配的内存容量有限。

自由存储区：自由存储区是C++基于new操作符的一个抽象概念，凡是通过new操作符进行内存申请，该内存即为自由存储区。

全局/静态存储区：这块内存是在程序编译的时候就已经分配好的，在程序整个运行期间都存在。例如全局变量，静态变量。

常量存储区：这是一块比较特殊的存储区，他们里面存放的是常量(const)，不允许修改。

上面的问题涉及到两个区：栈和全局/静态存储区。

因此我有个不成熟的推测：

栈的空间是系统预定分配好的，假如我定义了int arr[5]，那么系统就一定给我5*4（32位系统下）个字节的空间，系统不允许我访问超过这个空间的地址上的数据。

而全局/静态存储区则不同，当我定义int arr[5]时，系统给我返回arr的首地址，我不仅可以根据这个首地址去访问20个字节的内容，还可以访问这二十个字节以外的内容。