Question

我的问题来自于我的一个c ++练习（来自C ++中的Programming Abstraction，2012版，练习12.2）。这是：

void strcpy(char *dst, char *src) {
    while (*dst++ = *src++);
}
strcpy的定义很危险。危险源于这一事实 strcpy没能检查到有足够的空间接收副本的字符数组，从而增加了机会缓冲区溢出错误。但是，有可能消除很多通过使用动态分配为其创建内存空间的危险复制的字符串。写一个函数
char *copyCString(char *str);
为C风格的字符串str分配足够的内存然后复制字符 - 以及终止空字符 - 进入新分配的记忆。

这是我的问题：这种新方法真的安全吗？为什么它安全？我的意思是，有点激进，如果堆中没有足够的空间怎么办？如果没有足够的空间，new操作员是否能够检查空间可用性并以优雅的方式下降？这会导致其他类型的“溢出”吗？

Answer 1

如果new无法分配请求的内存，则应该抛出std::bad_alloc异常（但请参阅下文了解更多信息）。在那之后，堆栈将被展开到匹配的异常处理程序，并且它将由您的代码决定从那里开始做什么。

如果你真的想要/需要确保抛出异常，你可以使用nothrow new版本的std::string将返回指向信号失败的空指针 - 但这包括几乎完全用于C兼容性，并且不经常使用（或有用）。

对于问题中引用的情况类型，您通常希望使用new而不是自己搞乱分配空间。

另请注意，在许多现代系统中，{{1}} 的概念在发生故障时抛出或返回空指针，这实际上是相当陌生的。实际上，Windows通常会尝试扩展页面文件以满足您的请求。 Linux有一个＆＃34; OOMKiller＆＃34;试图找到＆＃34;坏＆＃34;处理并杀死它们以便在用完时释放内存。

因此，即使C ++标准（和C标准）规定了如果分配失败会发生应该的情况，那么现实生活中很少会发生这种情况。

Answer 2

如果不能分配内存，则new运算符将抛出bad_alloc异常，除非指定了nothrow。如果指定constant nothrow，如果无法分配内存，则会返回NULL指针。

Answer 3

strcpy的代码是不安全的，因为它会尝试在 dst 指针的已分配内存之外进行复制。例如：

int main()
{
    const char* s1 = "hello"; // allocated space for 6 characters
    char* s2 = new char[ 2 ]; // allocated space for 2 characters.
    strcpy( s2, s1 );
    cout << s2 << endl;

    char c; cin >> c;
    return 0;
}

这会打印正确的值＆＃34; hello＆＃34;但请记住，指针 s2 仅分配给2个字符的空格。所以我们可以假设其他字符被写入后续的内存插槽，这是不安全的，因为我们可能会覆盖数据或访问无效的内存。

考虑这个解决方案：

char* e4_strdup( const char*& c )
{
    // holds the number of space required for the c-string
    unsigned int sz{ 0 };

    // since c-style strings are terminated by the '\0' character,
    // increase the required space until we've found a '\0' character.
    for ( const char* p_to_c = c; *p_to_c != '\0'; ++p_to_c )
        ++sz;

    // allocate correct amount of space for copy.
    // we do ++sz during allocation because we must provide enough space for the '\0' character.
    char* c_copy{ new char[ ++sz ] }; // extra space for '\0' character.
    for ( unsigned int i{ 0 }; i < sz; ++i )
        c_copy[ i ] = c[ i ]; // copy every character onto allocated memory

    return c_copy;
}

如果内存不足， new 运算符仍将返回std :: bad_alloc异常。

c ++：用于动态分配的新运算符是否检查内存安全性？

3 个答案: