访问C中的外部分配空间

Question

好吧，我一直认为如果我调用malloc函数，我会分配特定数量的内存，但是，我刚刚意识到如果我写的话：

int* a = (int*)malloc(sizeof(int) * 2);

我可以为a[4]或任何其他索引分配值，但在这种情况下，我只能分配给a[0]或a[1]。我有什么概念错误？

Answer 1

撰写a[4]时，与撰写*(a + 4)相同。由于编译器不知道a指向的地址分配了多少内存，因此很高兴让您解决内存问题。

然而，位于那里的内存可能是任何东西 - 它可能是程序使用的另一个变量，堆栈的一部分，或者只是程序的范围之外。以这种方式访问​​分配的空间之外可能（最多）产生分段错误或（最坏的情况）通过覆盖程序的其他部分来引入安全漏洞。

你是正确的，因为你只能安全地分配给a[0]或a[1] ，但C编译器会让你在那个边界之外分配（因为它没有知道任何不同的）。

在您的示例中执行a[4]是不安全的。

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^{此外，它更好not to cast the result of malloc - see this answer}

Answer 2

在C中， 没有办法检查阵列溢出。您可以继续在数组之外写入，直到您编写无效地址或只读页面等为止。

有一些工具可以让你立即检测，就像你越过数组边界一样。 NJAMD就是这样一种工具，它使得超出数组边界的直接内存位置成为只读。

当您访问只读内存时，它会给出SIGSEGV。这样你就可以立即检测到数组溢出。

Answer 3

概念错误是相信C会保护你！ C相信你知道你在做什么。你只能真正使用索引0或1，但它不会阻止你使用4（嗯，操作系统可能）。

Answer 4

你可以做a[4]的原因是C不进行任何边界检查。您可以访问超出数组边界的单元格，C将执行此操作。

问题是这是非常糟糕的做法，可能是一个安全漏洞。你不应该这样做，因为它可能导致非常糟糕和不可预见的后果。

Answer 5

未定义的行为就是 - 未定义。它可能看起来像“正在工作”，但事实并非如此。

Answer 6

扩展Keith的答案：你可以覆盖堆上的内存，因为C没有编译时或运行时绑定检查。 a [x]基本上将x * sizeof(x)添加到指针“a”。指针指向malloced块的开头。