C安全問題與指標誤用

考慮如下的宣告：

int* ptr1, ptr2; //

ptr1為指標，ptr2為整數

正確的寫法如下：

int* ptr1, *ptr2;

用型別定義代替巨集定義是乙個好的習慣，型別定義允許編譯器檢查作用域規則，而巨集定義不一定會。

使用巨集定義輔助宣告變數，如下所示:

#define pint int*pint ptr1, ptr2;

不過結果和前面所說的一致，更好的方法是使用下面的型別定義：

typedef int*pint;
pint ptr1, ptr2;

在使用指標之前未初始化會導致執行時錯誤，如下面的**：

int*p;
...printf(
"%d\n
", *p);

指標p未被初始化，可能含有垃圾資料

把指標初始化為null更容易檢查是否使用正確，即便這樣，檢查空值也比較麻煩，如下所示：

int *pi =null;
...if(pi ==null)  else

我們可以使用assert函式來測試指標是否為空值：

assert(pi != null);

緩衝區溢位

緩衝區溢位是指當計算機向緩衝區內填充資料位數時超過了緩衝區本身的容量，使得溢位的資料覆蓋在合法資料上，理想的情況是程式檢查資料長度並不允許輸入超過緩衝區長度的字元，但是絕大多數程式都會假設資料長度總是與所分配的儲存空間相匹配，這就為緩衝區溢位埋下隱患。作業系統所使用的緩衝區又被稱為"堆疊".。在各個操作程序之間，指令會被臨時儲存在"堆疊"當中，"堆疊"也會出現緩衝區溢位。

下面幾種情況可能導致緩衝區的溢位：

使用malloc這樣的函式的時候一定要檢查返回值，否則可能會導致程式的非正常終止，下面是一般的方法：

float *vector = malloc(20 * sizeof(float
));if(vector ==null)  else

宣告和初始化指標的常用方法如下：

int
num;
int *pi = #

下面是一種看似等價但是錯誤的宣告方法：

int
num;
int *pi;
*pi = #

參見《c迷途指標》沒有什麼可以阻止程式訪問為陣列分配的空間以外的記憶體，下面的例子中，我們宣告並初始化了三個陣列來說明這種行為：

#includeint
main()

執行結果如下：

下圖說明了記憶體分配情況：

將陣列傳給函式時，一定要同時傳遞陣列長度，這個資訊幫助函式避免越過陣列邊界

#includevoid replace(char buffer, char
replacement, size_t size)
}int
main()

其中乙個例子是試圖檢查指標邊界但方法錯誤

#includeint
main()
return0;
}

改為：i < sizeof(buffer) / sizeof(int);

有界指標是指指標的使用被限制在有效的區域內，c沒有對這類指標提供直接的支援，但是可以自己顯示地確保。如下所示:

#define size 32
char
name[size];
char *p =name;
if(name !=null)  else
}

一種有趣的變化是建立乙個指標檢驗函式；

下面的**定義乙個函式消除無效指標：

int valid(void *ptr)

#include #include 
int valid(void *p) 
intglobal; 
int main(void
)

在linux平台執行結果如下：

pointer to local var valid?1

pointer tostaticvar valid?1

pointer to function valid?0

pointer to heap valid?1

pointer to end of allocated heap valid?1

pointer to freed heap valid?1

nullpointer valid?0

另一種方法是利用ansi-c和c++的邊界檢查工具（cbmc）

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