Question

我正在从“C ++ Premiere”一书中测试一个关于C ++中字符串的例子。

const int size = 9;
char name1[size];
char name2[size] = "C++owboy";   // 8 characters here

cout << "Howdy! I'm " << name2 << "! What's your name?" << endl;

cin >> name1;  // I input "Qwertyuiop" - 11 chars. It is more than the size of name1 array;

// now I do cout
cout << "Well, your name has " << strlen(name1) << " letters";  // "Your name has 11 letters".
cout << " and is stored in an array of " << size(name1) << " bytes"; // ...stored in an array of 9 bytes.

如何将11个字符存储在一个数组中，仅用于8个字符+'\ 0'char？它在编译时变宽了吗？或者字符串存储在其他地方？

另外，我不能这样做：

const int size = 9;
char name2[size] = "C++owboy_12345";   // assign 14 characters to 9 chars array

但可以做我上面写的：

cin >> name1;   // any length string into an array of smaller size

这里的诀窍是什么？我使用NetBeans和Cygwin g ++编译器。

Answer 1

将更多条目写入数组而不是数组大小允许调用未定义行为。计算机可能会将数据存储在任何位置，或者根本不存储它。

通常，数据存储在内存中接下来发生的任何事情中。这可能是另一个变量，一个指令流，甚至是你椅子下方炸弹的控制寄存器。

简单地说：你已编写了一个缓冲区溢出错误。不要那样做。

<小时/> 只是为了好玩：未定义的行为是C ++标准不评论的行为。它可以是任何东西，因为标准没有对它施加任何限制。

在一个特定情况下，该行为将我的银行余额从10美元增加到18亿美元：http://ideone.com/35FQW

你能看出为什么那个程序可能会这样吗？

Answer 2

name1在内存中被赋予一个地址。如果你写80个字节，它将从该位置开始在内存中写入超过80个字节。如果存在一个存储在name1的地址+20的变量，那么它将通过向name1写入80个字节来覆盖其数据。这就是C / C ++中的工作方式，这些被称为缓冲区溢出，可用于破解程序。

Answer 3

这里没有技巧:)你正在缓冲区之外写入内存，这是一个未定义的bahaviour

Answer 4

这是典型的缓冲区溢出。这就是为什么你总是应该检查输入的大小，如果你把它放在缓冲区。以下是发生的事情：

在C ++（和C）中，数组名称只是指向数组第一个元素的指针。编译器知道数组的大小，并将进行一些编译时检查。但是，在运行时，它只会将其视为char *。

当您执行cin >> name1时，您将char *传递给cin。 cin不知道分配的空间有多大 - 所有它都是指向某个内存的指针。因此，它假设您分配了足够的空间，写入所有内容，并超过了数组的末尾。这是一张图片：

Bytes   1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 11 12 13 14 15
Before  |-----name1 array-------|  |--- other data-|
After   Q  w  e  r  t  y  u  i  o  p  \0 |-er data-|

如您所见，您已覆盖在阵列之后存储的其他数据。有时这个其他数据只是垃圾，但有时它很重要，可能意味着一个棘手的错误。更不用说，这是一个安全漏洞，因为攻击者可以用用户输入覆盖程序内存。

关于大小的混淆是因为strlen将计算字节，直到找到'\0'（空终止符），这意味着它找到10个字符。另一方面，size(name1)使用编译器提供的数组的实际大小。

由于这些问题，每当您看到一个以数组作为参数的C函数时，它也会占用数组大小。否则无法分辨出它有多大。为了避免这些问题，使用像std :: string这样的C ++对象要好得多。

如果存储字符串的char数组小于字符串，C ++真的存储字符串？

4 个答案: