Question

我有两个大小为100的字符数组（char array1 [100]，char array2 [100]）。现在我只想检查是否有人访问超出限制的数组。这是必要的，因为假设为array1和array2分配的内存是连续的意思，因为array1完成然后array2启动。现在，如果有人写：array1 [101]，概念上它错了，但编译器会发出警告，但不会崩溃。那么我怎样才能发现这个问题并解决它？

更新1：

我已经拥有15,000行的代码。对于该代码，我必须检查这个条件，我可以调用我的函数，但不能更改编写的代码。请根据这个建议我。

Answer 1

我对此的初始响应是在函数或方法中包含对这些数组的访问，并将索引作为参数发送。如果索引超出范围，则引发异常或以其他方式报告错误。

修改这当然是运行时预防。如果编译器无法为您检查，那么不知道如何在编译时检查它。此外，正如Kolky已经指出的那样，如果我们知道您正在使用哪种语言，那么回答这个问题会更容易。

Answer 2

大多数现代语言都会检测到这种情况并防止它发生。 C及其衍生物不会检测到这一点，并且基本上无法检测到这一点，因为您可以通过多种方式访问内存，包括裸指针。如果您可以限制访问内存的方式，那么您可以使用某个功能或其他内容来检查您的访问权限。

Answer 3

如果您使用的是C ++而不是C，那么您有什么理由不能使用std :: vector吗？这将为您提供检查用户是否超出您的范围的界限。我在这里错过了什么吗？

首先阻止用户直接访问集合是不明智的？

Answer 4

如果使用boost :: array或类似的话，如果超出数组边界，则会得到异常range_error。 http://www.boost.org/doc/libs/1_44_0/doc/html/boost/array.html。提升很棒。

Answer 5

如果您使用的是C ++，则可以编写快速包装类。

template<typename T, int size> class my_array_wrapper {
    T contents[size];
public:
    T& operator[](int index) {
        if (index >= size)
            throw std::runtime_error("Attempted to access outside array bounds!");
        if (index < 0)
            throw std::runtime_error("Attempted to access outside array bounds!");
        return contents[index];
    }
    const T& operator[](int index) const {
        if (index >= size)
            throw std::runtime_error("Attempted to access outside array bounds!");
        if (index < 0)
            throw std::runtime_error("Attempted to access outside array bounds!");
        return contents[index];
    }
    operator T*() {
        return contents;
    }
    operator const T*() const {
        return contents;
    }
};

my_array_wrapper<char, 100> array1;
array1[101]; // exception

问题解决了，虽然如果你通过指针衰减访问，将没有边界检查。您可以使用boost :: array预先提供的解决方案。

Answer 6

如果你对你的代码运行静态分析器（即cppcheck），它会给你一个边界错误 http://en.wikipedia.org/wiki/User:Exuwon/Cppcheck#Bounds_checking

解决它...你最好使用某种容器（即std :: vector）或编写包装器

Answer 7

在C / C ++中，没有通用的解决方案。你不能在编译时这样做，因为有太多的方法来改变C中的内存。例如：

char * ptr = &array2;
ptr = foo(ptr); // ptr --;

ptr现在包含有效地址，但地址超出array2。这可能是一个错误或你想要的。 C无法知道（在C中没有办法说“我想要它”），所以编译器无法检查它。 Sililarily：

char * array2 = malloc（100）;

C编译器应该如何知道您将内存视为char数组，并且在编写&array2[100]时会发出警告？

因此，大多数解决方案使用“mungwalls”，即当您调用malloc()时，它们实际上会比您要求的分配16/32字节：

malloc(size) {
    mungwall_size = 16;
     ptr = real_malloc(size + mungwall_size*2);
     createMungwall(ptr, mungwall_size);
     createMungwall(ptr+size, mungwall_size);
     return ptr+size;
}

在free()中，它将检查未分配的内存区域之前和之后的16个字节（即，绿墙模式仍然完好无损）。虽然不完美，但它会使您的程序更早崩溃（并希望更接近错误）。

您还可以使用特殊的CPU命令来检查所有内存访问，但这种方法会使您的程序比现在慢100到100万倍。

因此，C之后的语言不允许指针，这意味着“数组”是具有大小的基本类型。现在，您可以通过简单的比较检查每个阵列访问。

如果你想用C语言编写保存的代码，你必须模仿它。创建一个数组类型，永远不要使用指针或char *表示字符串。这意味着您必须始终转换数据类型（因为所有库函数都使用const char *作为字符串）但它会使您的代码更安全。

语言会老化。 C现在已有40年历史，我们的知识已经发展。它仍然在很多地方使用，但它不应该是第一选择。这同样适用于（在较小的范围内）C ++，因为它遭受了与C相同的基本缺陷（即使您现在拥有可以解决其中许多问题的库和框架）。

访问超出限制的数组

7 个答案: