Question

本文件http://pixelscommander.com/wp-content/uploads/2014/12/P10.pdf描述了NASA / JPL实验室用于在C中安全编码的10条内部规则。非常有趣。

规则9说：

规则：应限制指针的使用。具体来说，不超过一个级别允许解除引用。（...）不允许使用函数指针。理由：指针很容易被误用，即使是经验丰富的程序员也是如此。（...）

我的问题是：

如果只允许1级derefercing，你如何处理元素的二维矩阵？
如果您编写通用算法（数值积分，零或最小查找算法等），如果不允许函数指针，您如何使用它？您是否每次都使用不同的功能复制粘贴代码？
你明白“指针经常被误用”是指什么？

Answer 1

手工编制索引。对于mxn矩阵，对于点i，j，索引是[i + j * n]。不适用于锯齿状阵列。
是的，或使用宏疯狂。
违反严格别名，访问未初始化数据，访问释放数据，访问越界数据，错误地转换指针所指向的内容，将指针错误地转换为整数，将函数指针强制转换为void* ，在整个代码中不必要地增加void*，不释放数据，双重释放数据，释放堆栈分配数据......

Answer 2

如果只允许1级derefercing，你如何处理元素的二维矩阵？

void foo( int (*matrix)[COLS], size_t rows ) // one level of dereference
{
  ...
  matrix[i][j] = new_value();
}

int main( void )
{
  int m[ROWS][COLS];
  ...
  foo( m, ROWS );
}

如果您编写通用算法（数值积分，零或最小查找算法等），如果不允许函数指针，您如何使用它？您是否必须每次使用不同的功能复制粘贴代码？

美国国家航空航天局并非使用C进行数字化工作;有远更好的工具可用。但是，是的，您必须编写非通用代码。

你明白什么＆＃34;指针经常被滥用＆＃34;可以参考？

指针误用的一个例子是类型双关语;使用指针强制将位模式解释为不同的类型：

double pi = 3.14159;
unsigned char *bytes = (unsigned char *) &pi;
for ( int i = 0; i < sizeof pi; i++ )
  printf( "%02x\n", bytes[i] );

如果您决定通过更改pi中的一个值来更改bytes中存储的值，则存在危险：

bytes[1] = 0x00;

虽然在某些情况下很有用，但这种编程会破坏验证代码的能力。任何寻找pi更改的工具都很可能会错过这一点。

NASA最有可能将C用于低级系统控制器，航空电子设备和类似系统，其中复杂的数据结构和算法确实不是必需的，但可预测性和强大的错误处理是关键的。指针操作打开太多＆＃34;后门＆＃34;无法轻易找到并验证。

你忽略了这个理由的重要部分：

理由：指针很容易被滥用，即使是经验丰富的程序员也是如此。他们能 难以跟踪或分析程序中的数据流，尤其是基于工具的数据流静态分析仪。类似地，函数指针可以严重限制类型可以由静态分析仪执行的检查，只有在有静态分析器的情况下才能使用他们使用的充分理由，并提供理想的替代手段来提供帮助基于工具的检查器确定控制和函数调用层次结构的流程。对于例如，如果使用函数指针，工具就无法证明没有递归，因此必须提供替代保证来弥补因为这种分析能力的损失。

Answer 3

如果只允许1级derefercing，你如何处理元素的二维矩阵？

答案：通过声明固定的数组长度，您不需要多个间接级别。

void blaster(char array [5][50]) {}

如果您编写通用算法（数值积分，零或最小查找算法等），如果不允许函数指针，您如何使用它？您是否每次都使用不同的功能复制粘贴代码？

答案：使用标识符和case语句。

switch (rocketfunction) {
    case LAND:      reversethrust(); break;
    case TAKEOFF:   fullthrust(); break;
    default:        convert_Feet_2_Metres(height);
}

你明白什么＆＃34;指针经常被滥用＆＃34;可以参考？

答案：只看一下与指针误用有关的过多StackOverflow问题。

NASA C编码规则：误用指针

3 个答案: