我在一个c++程序中分配值,就像这样:

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int array[2];
    array[0] = 1;
    array[1] = 2;
    array[3] = 3;
    array[4] = 4;
    cout << array[3] << endl;
    cout << array[4] << endl;
    return 0;
}

程序输出3和4。这应该是不可能的。我使用g++ 4.3.3

下面是编译和运行命令

$ g++ -W -Wall errorRange.cpp -o errorRange
$ ./errorRange
3
4

只有当分配数组[3000]=3000时,它才会给我一个分割错误。

如果gcc不检查数组边界,我怎么能确定我的程序是正确的,因为它可能导致一些严重的问题以后?

我将上面的代码替换为

vector<int> vint(2);
vint[0] = 0;
vint[1] = 1;
vint[2] = 2;
vint[5] = 5;
cout << vint[2] << endl;
cout << vint[5] << endl;

这个也不会产生误差。


当前回答

当你用C语言写'array[index]'时,它会把它转换成机器指令。

翻译是这样的:

获取数组的地址 获取数组所包含对象类型的大小 '将类型大小乘以索引' '将结果添加到数组地址' '读取结果地址中的内容'

结果处理的内容可能是数组的一部分,也可能不是数组的一部分。为了换取机器指令的惊人速度,你失去了计算机为你检查事物的安全网。如果你一丝不苟,小心谨慎,这不是问题。如果你粗心大意或犯了错误,你就会被烧伤。有时它可能会生成导致异常的无效指令,有时则不会。

其他回答

当你用int array[2]初始化数组时,为2个整数分配空间;但是标识符数组只是指向该空间的开始。当你访问数组[3]和数组[4]时,如果数组足够长,编译器会简单地增加地址以指向这些值的位置;尝试访问像数组[42]这样的东西,而不首先初始化它,您将最终获得内存中该位置已经存在的任何值。

编辑:

关于指针/数组的更多信息:http://home.netcom.com/~tjensen/ptr/pointers.htm

在Valgrind中运行这个,你可能会看到一个错误。

正如Falaina指出的那样,valgrind并没有检测到很多堆栈损坏的实例。我刚刚在valgrind下尝试了样本,它确实报告了零错误。然而,Valgrind可以帮助发现许多其他类型的内存问题,在这种情况下,它不是特别有用,除非你修改你的构建,包括——stack-check选项。如果构建并运行样例为

g++ --stack-check -W -Wall errorRange.cpp -o errorRange
valgrind ./errorRange

Valgrind将报告一个错误。

据我所知,局部变量是在堆栈上分配的,所以在你自己的堆栈上越界只能覆盖一些其他的局部变量,除非你oob太多,超过了你的堆栈大小。 由于在函数中没有声明其他变量,因此不会产生任何副作用。尝试在第一个变量/数组之后声明另一个变量/数组,看看会发生什么。

Hint

如果你想要快速约束大小数组的范围错误检查,尝试使用boost::array,(也std::tr1::array from <tr1/array>,它将是下一个c++规范的标准容器)。它比std::vector快得多。它在堆上或类实例内部保留内存,就像int array[]一样。 这是一个简单的示例代码:

#include <iostream>
#include <boost/array.hpp>
int main()
{
    boost::array<int,2> array;
    array.at(0) = 1; // checking index is inside range
    array[1] = 2;    // no error check, as fast as int array[2];
    try
    {
       // index is inside range
       std::cout << "array.at(0) = " << array.at(0) << std::endl;

       // index is outside range, throwing exception
       std::cout << "array.at(2) = " << array.at(2) << std::endl; 

       // never comes here
       std::cout << "array.at(1) = " << array.at(1) << std::endl;  
    }
    catch(const std::out_of_range& r)
    {
        std::cout << "Something goes wrong: " << r.what() << std::endl;
    }
    return 0;
}

这个程序将打印:

array.at(0) = 1
Something goes wrong: array<>: index out of range

libstdc++是gcc的一部分,它有一个用于错误检查的特殊调试模式。它由编译器标志-D_GLIBCXX_DEBUG启用。其中,它以性能为代价对std::vector进行边界检查。这是gcc最新版本的在线演示。

因此,实际上您可以使用libstdc++调试模式进行边界检查,但您应该只在测试时执行,因为与正常的libstdc++模式相比,它的性能损失显著。