Question

我正在使用这段代码：

try
{
    int* myTestArray = new int[2];

    myTestArray[4] = 54;

    cout << "Should throw ex "  << myTestArray[4] + 1 << endl;
}
catch (exception& exception)
{ 
    cout << "Exception content: " << exception.what() << endl;
}

对我来说真正的好处是，为什么不抛出异常，因为它被访问了一个未分配的索引......以及为什么要打印55？ C ++会自动增加数组的大小吗？

Answer 1

这里有一个未说明的，不正确的假设。这个假设是C ++实际上对你用内存做了什么感到很遗憾。 C ++与它的C祖先一样，具有完全未经检查的内存模型。你在这里经常被称为缓冲区溢出，并且是无数错误的来源，包括一些可怕的安全漏洞。

以下是您的代码所说的内容：

myTestArray是内存中某个位置的名称，其大小足以容纳int的地址。
已经在堆上为它分配了两个int的内存。 [并且addreress被放入位置myTestArray。没关系，但这可能会让它更清晰。] （可能还有16个字节的开销，但我们现在不关心。）
然后您将值54保留在int中包含的地址的myTestArray内存位置。
查看该位置，添加1并打印结果。

你证明C（++）确实不在乎。

现在，在大多数情况下，底层内存管理和运行时系统都不会让你逃脱它;你将违反它的假设并得到分段错误或类似的东西。但是在这种情况下，你还没有达到边界，很可能是因为你正在调整malloc正在使用的数据结构来管理堆。你正在逃避它，因为程序其余部分的堆没有发生任何事情。但是为了一个真正的美好时光，编写一个执行此代码的小循环，释放myTestArray并重新分配它。在程序爆炸之前我不会超过10次迭代，而且可能不会生成两次。

Answer 2

无法保证访问未分配的内存会引发异常。

实际上并不能保证做任何事情，因为这是未定义的行为。什么事情都可能发生。小心鼻子恶魔。

它打印55因为你刚存储54，取回它然后打印54 + 1。它根本不能保证打印55，尽管这通常会在实践中发生。这次它奏效了。

Answer 3

你可以写出数组范围，但不能保证工作，并且不保证数据在那里是持久的，因为其他东西可以覆盖它。

这不是一个好主意，因为没有例外，可能很难找到错误。

当读取那个内存时，你会从其他一些程序或以前使用过的内存中留下一些随机垃圾，所以它真的可以是任何东西。

Answer 4

正如其他人所说，这是未定义的行为，但我认为更多的信息可能有所帮助。 myTestArray在类型意义上不是“数组”，具有特殊运算符等。它只是指向内存中某个位置的指针。表达式myTestArray[4]只是*(myTestArray+4)的简写 - 它返回对4 * sizeof(int)过去myTestArray的内存位置的引用。如果您想要边界检查，则必须使用std::vector<int>::at()。

Answer 5

知道这里发生了什么肯定很难做到。但我可以给你一个粗略的想法。

大多数操作系统都具有内存分配的最小大小。在Unix中，它是本机页面大小。在x86和amd64系统上，这是4 kB。在Windows中它是64 kB（我认为）。

malloc和new使用的内存分配器从此大小的块中获取操作系统的内存。它设置数据结构（通常是链表，有时是位图或树），并分发所需大小的小块。

另一个令人困惑的事情是，在程序开始运行main()之前，它已经运行了相当多的其他代码并分配了内存。对于std::cout和其他静态和全局对象，以及共享库链接。

但是假设当你调用new时，你的程序首先得到一个4 kB的块，并给你一个指向它的8个字节的指针（两个整数）。你的程序分配了整个4 kB，你可以在那里写入而不会崩溃。但是，如果再次致电new会怎样？内存分配器很可能在某个地方写入了一些重要的跟踪信息到4 kB。下一个字节可能是以下块的大小。将54写入其中可能会使其认为它具有比它更多或更少的内存。或者那些字节可能是指向下一个可用内存块的指针，而你的54将导致下一次内存分配使程序崩溃。

Answer 6

访问数组超出范围是未定义的行为。因此，55是许多可能的结果之一，这里没有什么令人惊讶的。

C ++标准版n3337 § 5.7添加运算符

5）当添加或减去具有整数类型的表达式时从指针开始，结果具有指针操作数的类型。如果指针操作数指向数组对象的元素和数组足够大，结果指向一个偏离的元素原始元素使得下标的差异结果和原始数组元素等于整数表达式。换句话说，如果表达式P指向一个的第i个元素数组对象，表达式（P）+ N（等效地，N +（P））和（P）-N （其中N的值为n）分别指向i + n和i - 数组对象的第n个元素，只要它们存在即可。而且，如果表达式P指向数组对象的最后一个元素，即表达式（P）+1指向数组对象的最后一个元素，如果表达式Q指向一个数组的最后一个元素对象，表达式（Q）-1指向数组的最后一个元素宾语。如果指针操作数和结果都指向元素相同的数组对象，或一个超过数组的最后一个元素对象，评估不得产生溢出; 否则，行为未定义。

访问未分配的内存C ++

6 个答案: