数组越界与缓冲区溢出

 数组下标越界(Index out of bounds)对初学者来说是很易犯的错误。先来看数组下标越界的例子。

 1 #include <stdio.h>
 2 int main(void)
 3 {
 4     int i, a, s[5], b;
 5 
 6     printf("%p %p %p\n", &a, s, &b);
 7     a = b = 1;
 8 
 9     for(i = -1; i <= 5; i++)
10         s[i] = 2;
11     printf("%d %d %d %d\n", a, s[0], s[4], b);
12 
13     return 0;
14 }

 

程序输出如下

0022FF48 0022FF34 0022FF30
2 2 2 2

存储空间图示如下,可以看到b恰好在数组的前面,而a正好在数组的后面。

s[i]=*(s+i), 所以s[-1]正好是b,s[5]正好是a。而-1,5两个下标不在数组的有效下标中。在现实中经常可以看到编程人员控制不好s[i]中的i, 导致i越界,有些语言(如Java)运行时刻会对此进行检查,但是C不会。

 

缓冲区溢出(buffer overflow, or buffer overrun)是指写数据到缓冲区(很多情况可以看成数组)时,越过缓冲区的边界写入其邻接的存储区域的现象。

 1 #include <stdio.h>
 2 int main(void)
 3 {
 4    char a, s[5], b;
 5 
 6    a = b = '@';
 7    gets(s);
 8    printf("%p %p %p\n", &a, s, &b);
 9    printf("%c %s %c\n", a, s, b);
10 
11    return 0;
12 }

 输入下面的内容

abcdefg

程序的输出如下
0022FF4F 0022FF4A 0022FF49
f abcdefg @

存储空间图示如下,字符数组s容纳不下"abcdefg", 字符a的内容被重写成了f。 

可以看到,gets没有检查数组的边界,放任多余的内容写到了数组s的邻接区域。你可以尝试输入更多的数据,看看有什么情况会发生。

 

以上代码的输出均在CodeBlocks 13.12平台上产生。

posted on 2015-12-23 13:54 天地过客 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏

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