为什么以前运行良好的代码会在 C 中崩溃？ [关闭]

Question

我编写了一个代码来帮助从特定字符串中提取数据。 示例：如果字符串是“ABCD*” 该代码将帮助我定义“*”之前最后一个字符的索引

char *magicchar;
int IndexofMagicchar =0;
magicchar=strchr(InputData,"*");
IndexofMagicchar = (int)(magicchar - InputData);

现在代码可以正常工作，直到您使用不包含“*”的 InputData，然后服务将崩溃。 解决方法只是在 magicchar 变量上添加一个简单的测试：

char *magicchar;
int IndexofMagicchar =0;
magicchar=strchr(InputData,"*");
if (magicchar!=NULL)            
    IndexofMagicchar = (int)(magicchar - InputData);

我的问题是，即使输入不包含“*”，代码也能正常工作，为什么崩溃会变得系统化？

Answer 1

现在代码可以正常工作，直到您使用不包含“*”的 InputData

不可信。正如其他人评论的那样，strchr() 的第二个参数是int，您可以通过它直接传递要搜索的char 的值。相反，您正在传递一个指向包含该值的对象的指针，即试图间接传递该值，除非完全意外，否则这将无法按预期工作。但是，这样的程序可能不会崩溃，而是会产生错误的结果。

但是，为了争论，我们假设实际代码在这方面实际上是正确的：

char *magicchar;
int IndexofMagicchar = 0;
magicchar = strchr(InputData, '*');
IndexofMagicchar = (int) (magicchar - InputData);

该代码片段仍然有缺陷，因为strchr在找不到指定字符的情况下返回一个空指针，并且当任一操作数为空指针时未定义指针差异.实际上，仅当两个操作数都指向或刚刚超过同一数组的末尾时才定义它。程序崩溃是由于计算该差异而导致的 UB 的最佳可能表现之一。然而，我倾向于猜测，它实际上并不是计算崩溃的差异，而是稍后使用 IndexofMagicchar 的值。

解决方法只是在 magicchar 变量上添加一个简单的测试：

char *magicchar;
int IndexofMagicchar =0;
magicchar=strchr(InputData,"*");
if (magicchar!=NULL)            
    IndexofMagicchar = (int)(magicchar - InputData);

这是一个合适的解决方案，以错误引号问题为模。如果magicchar 被计算为空指针，则不应将其用作指针差异操作数。它还为IndexofMagicchar 留下一个值，该值是任何字符串的有效索引，这可能是避免崩溃的关键效果。

但是请注意，它仍然存在程序在以后做错事的风险，因为如果strchr 返回一个空指针，那么IndexOfMagicchar 的结果值不是 '*' 的出现。这可能是一个健壮性问题——例如，它可能仅在程序接收到格式错误的输入时才会出现。这就是制造安全漏洞的原因，尽管您的特定程序的风险可能很小。

我的问题是，即使输入不包含“*”，代码也能正常工作，为什么崩溃会变得系统化？

我不接受原始代码“工作正常”。它可能没有崩溃，但那是另一回事。未定义的行为可能表现为看似工作正常，但任何事情都可能发生，无论出于何种原因或没有明显的原因。

实际上，我倾向于猜测原始错误代码导致程序执行越界数组访问，但碰巧碰到了可访问内存，以及程序中其他地方的更改，或者在编译选项、编译器或运行时上下文中，导致这些 OOB 访问开始访问不可访问的内存。然而细节并不重要：代码是错误的，需要修复。呈现的第二个版本仍然需要修复，即使它没有崩溃。

Answer 2

1. 使用正确的类型（不是int）
2. 写安全strnchr函数
3. strchr 的第二个参数是char 而不是char *。字符串字面量衰减为 char * 指针

char *mystrnchr(const char *restrict str, size_t size, int ch)
{
    char *result = NULL;

    while(size && *str != ch && *str) {str++;size--;}
    if(size && *str) result = (char *)str;
    return result;
}

/* somewhere in another function */

char *magicchar;
ptrdiff_t IndexofMagicchar =0;
magicchar=mystrnchr(InputData, size_of_InputData, '*');
if(magicchar)
    IndexofMagicchar = magicchar - InputData;
else {/* handle not found*/ }