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我在我的程序中越来越多地使用指针，在阅读指针时，我发现的每一个指南或教程都说不正确地使用指针可能会产生“灾难性”的结果。

现在，我遇到了一些大内存泄漏的案例，指针取消引用了错误的指针变量，返回了不正确的值，但除此之外，没有发生任何“灾难性”事件；就像我的电脑和/或其他程序崩溃一样。

有人可以给我一个简单的代码示例，它肯定会产生“灾难性”的结果，也许还有一些发生的背景故事，以防你不小心使用了那段代码？我所说的“灾难性”结果是指可能会干扰其他程序或操作系统并可能使它们崩溃的代码。

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不正确的指针算法也会导致灾难，因为错误的边界会导致缓冲区溢出，而缓冲区溢出会导致数据损坏，例如堆栈粉碎：

void test_fun(int i)
    int x[5];
    for (int *p = x; p < x+10; ++p) { // obvious error, some are more subtle
        *p = i;
    }
    return; // execution may resume at address `i`, with entertaining results
}

当然，只要调用strcpyor memcpy[*]，您也可能犯同样的错误，您不必自己进行指针运算。如果攻击者控制了 的值i（可能是因为它是从输入文件中读取的，并且攻击者制作了一个恶意文件），那么您可能会遇到比崩溃更糟糕的情况。结合更多特定于平台的技巧，攻击者可能能够安排返回i最终执行攻击者提供的代码。

[*] or strncpy, or strlcpy, or strcpy_s, or std::copy, 在任何人开始之前。一旦你以某种方式遇到了错误，那么将错误绑定提供给边界检查函数仍然是错误的......

于 2010-12-22T11:09:54.777 回答
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有两种主要的灾难——悬空指针和内存泄漏。

悬空指针是指指针存储的地址不是对象的地址：

T* first;
T* second; //somewhere in another piece of code
first = new T();
second = first;
delete first;
first = 0; //second still stores the address of an already deleted object

内存泄漏是指没有指针存储堆分配对象的地址：

T* object;
for( int i = 0; i < 10; i++ ) {
  object = new T();
}
delete object; // now the first nine objects are unreacheable

悬空指针不好，因为使用它们会导致未定义的行为 - 程序可能会崩溃或修改一些不相关的数据，这将在以后引起问题。内存泄漏很糟糕，因为分配的内存无法重用，因此程序可能会在一段时间后内存不足。

于 2010-12-22T10:54:15.577 回答
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想到几个案例：

  • 离开作用域后继续访问 free()/delete()d 内存或局部变量
  • 由于所有权不明确导致堆内存泄漏
  • 对数据的意外共享访问，其中对指向值的更改可能会混淆一些处理它们的算法
    • 意外的浅拷贝
  • 由于对实际包含指向其他数据的指针的假定 POD 数据的天真二进制写入导致的不完整/有缺陷的序列化
  • 共享内存中的多进程不安全数据，其中指针（尤其是虚拟调度指针）在访问它的不同进程中需要不同
  • 导致代码无限期陷入循环的循环数据链接
  • 在数据中移动指针，使其意外移动到数据之外（问题类似于数组索引，但更复杂，因为不一定有任何常量引用和始终安全的相对索引范围）
  • 未能正确检查/处理标记值
  • 指针指向的数据类型问题
    • 使用不安全/错误的演员表（例如，需要动态演员表的重新解释演员表）
    • 未能意识到指针的索引是以指针类型的大小为单位完成的
    • 从指向/来自较短整数类型的指针的无效转换
于 2010-12-22T11:14:23.327 回答
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我见过的最糟糕的是“延迟失败”，当错误地执行写入访问会损坏仅在以后使用的数据结构时，会产生完全不相关代码的错误输出。在调试过程中，您会观察到“机器的兴起”——数据结构神秘地获得了从未分配过的错误值，这违背了程序员的意愿。您可能正在寻找距实际位置数千个 LOC 的错误。

于 2013-02-18T18:55:29.227 回答