使用 C++ 字符串时在特定输入上获取 bad_alloc

Question

我正在尝试创建一个基本程序来为我的网络类实现汉明代码

该程序在大多数情况下都能正常运行，但在某些特定情况下它会因-1073741819 而中断

程序将一串'0'和'1'作为输入

当输入字符串的长度为odd number ^ 2 形式时，会出现错误，给出-1073741819 std::bad_alloc

所有其他情况似乎都有效
示例输入 8 个有效，10 个有效，但 9 个无效。
同样长度为 24 的输入有效，26 有效，但 25 无效

下面是代码
它包括一些不会给出错误的代码，并且我已经标记了无关部分何时开始。

#include<iostream>
#include<cmath>
#include<vector>

using namespace std;

int main(){

string data;
cout<<"Enter data to send => :\n";
cin>>data;

int len = data.length();
int maxPowerOfTwo = log2(len-1) + 1;
int totalLength = len +  maxPowerOfTwo + 1;

vector< int > toSend;
toSend.reserve(totalLength);
toSend[0] = 0;

int l = 0;
int k = 0;

for(int i=0;i<totalLength+1;i++){
    if(l==i){
        toSend[i] = 0;
        if(l==0){
            l++;
        }
        else{
            l*=2;
        }
    }
    else{
        toSend[i] = data[k]-48;
        k++;
    }
}

int currentPower = 0;
int startPosition = 1;

for(;currentPower<maxPowerOfTwo+1;currentPower++){
    int tempSum = 0;
    int tempCounter = 0;
    for(int currentPosition = startPosition;currentPosition<totalLength+1;){
        tempSum = tempSum + toSend[currentPosition];
        tempCounter++;
        if(tempCounter==startPosition){
            currentPosition += startPosition + 1;
            tempCounter = 0;
        }
        else{
            currentPosition++;
        }
    }
    if(tempSum%2!=0){
        toSend[startPosition] = 1;
    }
    else{
        toSend[startPosition] = 0;
    }
    startPosition*=2;
}
string finaltoSend;

for(int i=1;i<=totalLength;i++){ // MARKED LOOP
    if(toSend[i]==0){
        finaltoSend.push_back('0');
    }
    else{
        finaltoSend.push_back('1');
    }
}

/*
==== NOT RELEVANT ====

cout<<"\nData to send => "<<finaltoSend<<'\n';
string received = finaltoSend;
cout<<"\nEnter data received of length "<<totalLength<<'\n';
cin>>received;
int t_len = received.length();
int t_maxPowerOfTwo = log2(t_len-1);
int t_currentPower = 0;
int t_startPosition = 1;
int errorAt = -1;
for(;t_currentPower<t_maxPowerOfTwo+1;t_currentPower++){
    int tempSum = 0;
    int tempCounter = 0;
    for(int currentPosition = t_startPosition;currentPosition<t_len+1;){
        tempSum = tempSum + received[currentPosition-1] - 48;
        tempCounter++;
        if(tempCounter==t_startPosition){
            currentPosition += t_startPosition + 1;
            tempCounter = 0;
        }
        else{
            currentPosition++;
        }
    }
    if(tempSum%2!=0){
        errorAt+=t_startPosition;
    }
    t_startPosition*=2;
}
if(errorAt == -1){
    cout<<"\nNo error";
}
else{
    errorAt++;
    cout<<"\n\nError at \n\n"<<errorAt;
}

==== END ====
*/

return 0;
}

在使用标志和基本调试（打印我所在的位置）进行调试时，我发现程序在标记循环的第二次迭代中中断

**调试时new_allocator.h打开指向 void deallocate(pointer __p, size_type){ ::operator delete(__p); }在程序结束时

我试过了 finaltoSend.append("0") 并且还预先保留了内存，但没有一个选项起作用

任何提示将不胜感激

Answer 1

您的代码中实际上有 两个 错误。

第一个是你只为元素保留内存，而不是让它们存在。

这不太可能是您看到的行为的原因（为什么您在技术上写入未使用的内存，该内存不能被其他东西使用，但是当您进一步使用您的向量时，这是一个等待发生的潜在错误；也是因为 @ 987654321@s 是 POD，它们不需要构造函数来调用，因此您不会看到由于未初始化的对象而导致的问题，如果您对其他对象的向量使用相同的错误方法，情况会发生变化。

要真正实现这些整数，请使用resize 而不是reserve。

第二个错误是你甚至超出了保留的内存：你为 totalLength 元素保留空间，但随后写入 totalLength+1 元素。最后一个元素写入超出保留空间，并且不太可能覆盖内部用于内存管理的实际数据。给出的错误消息很可能是发生了什么。

请注意，这是黑客用来访问计算机系统的错误类型，方法是找出该位置之外的内容，并通过特制输入将其替换为恶意内容。因此，请认为自己很幸运，您的代码立即显示了问题。

Answer 2

vector< int > toSend;
toSend.reserve(totalLength);

//...

for(int i=0;i<totalLength+1;i++){
  // Say...what? --------^
  toSend[i] = // different values on the two branches

超出保留长度？

尝试使用

  toSend.at(i)= // whatever

看看应用程序在运行时会告诉你什么。 （提示：查看at 和operator [] 在边界检查方面的区别）。

（另请参阅why doesn't my program crash when I write past the end of an array? 提示：您可能会损坏您的记忆并在很久以后经历崩溃：请参阅优秀的'fandango on core）。