C++博客-role0523

数组越界的陷阱

role0523 — Sat, 17 Jul 2010 17:31:00 GMT

以前在项目中，发现了一个由于数组越界访问的BUG。数组越界访问的结果是未定义的，在大多数情况下，会出现空指针异常。

但是如果在结构体中，两个数组的内存分配是连续的。为了示例方便，我将代码做了简化，例如如下面的test结果体中，数组a和数组b的内存是连续的，也就是说a[9]后面跟的就是b[0].

因此在访问a的时候，如果数组越界，就会访问到数组b中，例如a[29]=b[19]; 因此如果不对a的数组访问进行下标校验，将会从b中取得数据，如果在对a赋值时越界，将会对b中的数据进行修改，这将会带来调试的巨大麻烦，表现形式是b数据在某个地方被修改了。

1struct test
2{
3    int a[10];
4    int b[20];
5};
6int main()
7{
8    struct test t;
9    int result;
10    for(int i=0;i<20;i++)
11    {
12        t.b[i]=i+1;
13    }
14    result=*(t.a+29);
15    printf("the result is %d",result);
16    return 0;
17}

因此，切记在访问或者操作数组时，一定要对数组下标进行校验，例如上面的例子可以修改为:

1if(index<10&&index>=0)
2{
3 result=a[index]);
4}
5

role0523 2010-07-18 01:31 发表评论

i++与++i

role0523 — Sat, 17 Jul 2010 17:29:00 GMT

编译环境gcc4.4.1
如下代码

    int a = 4;
    a += (a++);
    printf("%d\n",a);

    a = 4;
    a += (++a) ;
    printf("%d\n",a);

    a = 4;
    (++a) += a;
    printf("%d\n",a);

    a = 4;
    (a++) += a;//a++不能作为左值参加运算。
    printf("%d\n",a);

    a = 4;
    (++a) += (a++);
    printf("%d\n",a);

打印的值为9，10，10，11。汇编代码如下：

# a += (a++);
00401326    movl   $0x4,0x1c(%esp)
0040132E    mov    0x1c(%esp),%eax
00401332    add    %eax,%eax
00401334    mov    %eax,0x1c(%esp)
00401338    incl   0x1c(%esp)
0040133C    mov    0x1c(%esp),%eax
00401340    mov    %eax,0x4(%esp)
00401344    movl   $0x46f024,(%esp)
0040134B    call   0x41c750 <printf>
#  a += (++a) ;
00401350    movl   $0x4,0x1c(%esp)
00401358    incl   0x1c(%esp)
0040135C    mov    0x1c(%esp),%eax
00401360    add    %eax,%eax
00401362    mov    %eax,0x1c(%esp)
00401366    mov    0x1c(%esp),%eax
0040136A    mov    %eax,0x4(%esp)
0040136E    movl   $0x46f024,(%esp)
00401375    call   0x41c750 <printf>
#  (++a) += a;
0040137A    movl   $0x4,0x1c(%esp)
00401382    incl   0x1c(%esp)
00401386    mov    0x1c(%esp),%eax
0040138A    add    %eax,%eax
0040138C    mov    %eax,0x1c(%esp)
00401390    mov    0x1c(%esp),%eax
00401394    mov    %eax,0x4(%esp)
00401398    movl   $0x46f024,(%esp)
0040139F    call   0x41c750 <printf>
#(++a) += (a++);
004013A4    movl   $0x4,0x1c(%esp)
004013AC    incl   0x1c(%esp)
004013B0    mov    0x1c(%esp),%eax
004013B4    add    %eax,%eax
004013B6    mov    %eax,0x1c(%esp)
004013BA    incl   0x1c(%esp)
004013BE    mov    0x1c(%esp),%eax
004013C2    mov    %eax,0x4(%esp)
004013C6    movl   $0x46f024,(%esp)
004013CD    call   0x41c750 <printf>

可以看出，在运算过程中，++a优先级> += > a++
1)先运算a+a,然后再自增a
2),3)先运算++a,然后再a+a
4)先运算++a,然后a+a,然后a++

role0523 2010-07-18 01:29 发表评论

空数组的内存地址

role0523 — Sat, 17 Jul 2010 17:12:00 GMT

定义如下一个struct

struct T
{

    int a;
    int b[0];
    int c;
};

打印各个成员的地址和大小，结果如下：
编译环境Code::Blocks 10.05

    struct T t;

    printf("%p:%d\n",&(t.a),sizeof(t.a));
    printf("%p:%d\n",&(t.b),sizeof(t.b));
    printf("%p:%d\n",&(t.c),sizeof(t.c));

0022FF38:4
0022FF3C:0
0022FF3C:4

可见定义的空数组，是不占任何空间的。其返回的内存地址是下一个可分配的地址。

role0523 2010-07-18 01:12 发表评论

一个没有返回值的函数

role0523 — Sat, 17 Jul 2010 17:06:00 GMT

如果在返回值为int的函数里，漏掉return，会发生什么情况？

编译工具：Code::Blocks 10.05,代码如下所示

#include <cstdio>

int f()
{
}
int main ()
{

    printf("%d ",f());
    printf("%d ",f());
    printf("%d ",f());

    return 0;
}

编译时，提示
In function 'int f()':|
warning: no return statement in function returning non-void|
但是能编译

Debug版本下结果如下：
1 2 2
Release版本下结果
0 0 0

下面分析一下为什么为发生这种情况：

从code:: blocks里面看到的函数f的汇编代码

00401318    push   %ebp
00401319    mov    %esp,%ebp  //正确的似乎是 mov %ebp %esp
0040131B    leave
0040131C    ret

如果函数f()如下定义

int f()
{
return 100;
}

则汇编代码是

00401318    push   %ebp
00401319    mov    %esp,%ebp
0040131B    mov    $0x64,%eax
00401320    leave
00401321    ret

接下来我们看一下整个main函数的汇编代码

00401322    push   %ebp
00401323    mov    %esp,%ebp
00401325    and    $0xfffffff0,%esp
00401328    sub    $0x10,%esp
0040132B    call   0x401770 <__main>
00401330    call   0x401318 <f()>
00401335    mov    %eax,0x4(%esp)
00401339    movl   $0x403024,(%esp)
00401340    call   0x4019ac <printf>
00401345    call   0x401318 <f()>
0040134A    mov    %eax,0x4(%esp)//将返回值传递给%esp+0x04
0040134E    movl   $0x403024,(%esp)
00401355    call   0x4019ac <printf>
0040135A    call   0x401318 <f()>
0040135F    mov    %eax,0x4(%esp)
00401363    movl   $0x403024,(%esp)
0040136A    call   0x4019ac <printf>
0040136F    mov    $0x0,%eax
00401374    leave
00401375    ret

从中我们可以看出，函数f（）是将返回值通过EAX寄存器中，传递给调用它的代码。
如过我们漏掉了return intVal语句，在Debug模式下可能会导致，调用f()的代码得到的是上次的其他函数被调用的返回值。
在进入main之后EAX通常会被初始化为0x01.所以第一个f() 返回值为1.
printf 打印了“1 ”两个字符之后，返回值为2，所以第二个f()返回值为2。
printf 打印了“2 ”两个字符之后，返回值为2，所以第三个f()返回值为2。

在Release版本下，函数f()被优化，printf直接打印数字0。

  401320:    push   %ebp
  401321:    mov    %esp,%ebp
  401323:    and    $0xfffffff0,%esp
  401326:    sub    $0x10,%esp
  401329:    call   0x401760
  40132e:    movl   $0x0,0x4(%esp)
  401335:
  401336:    movl   $0x403024,(%esp)
  40133d:    call   0x40199c
  401342:    movl   $0x0,0x4(%esp)
  401349:
  40134a:    movl   $0x403024,(%esp)
  401351:    call   0x40199c
  401356:    movl   $0x0,0x4(%esp)
  40135d:
  40135e:    movl   $0x403024,(%esp)
  401365:    call   0x40199c
  40136a:    xor    %eax,%eax
  40136c:    leave
  40136d:    ret

role0523 2010-07-18 01:06 发表评论