c++ - 成功打印超出范围的字符串索引答案

【问题标题】：c++ -successfully printing out of range string indexesc++ - 成功打印超出范围的字符串索引
【发布时间】：2018-09-02 18:33:34
【问题描述】：

我是 C++ 新手，我正在玩 string 类。当我使用 GNU 编译器在 CodeBlocks 中运行以下代码时，我意识到：

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    string test = "hi";
    cout<<"char is : "<<test[100];
    return 0;
}

我实际上得到了一个价值。我玩索引（我尝试从 100 到 10000），我可能会得到其他字符，或者我可能会得到空值。这是否意味着您可以通过这种方式读取您不应该读取的部分内存？你能用它来剥削吗？还是只是我的想法是幻觉？

【问题讨论】：

未定义的行为是未定义的be.havior
C++ 没有边界检查。越界导致undefined behavior 可能是（或至少曾经是）大多数程序安全问题的最常见原因。
你告诉 C++ 从最初的起点到第 100 个条目，它会很乐意这样做，不管它是否是“你的记忆”。会发生什么？你不知道，我不知道，没有人能告诉你。这就是未定义的行为，而 C++ 是极少数存在这种概念的语言之一。
详细说明@Someprogrammerdude 的评论——C++ 不要求对字符串的operator[] 进行边界检查。对程序做什么没有要求，正式地称为“未定义的行为”。语言定义不禁止边界检查；允许为越界访问抛出异常是允许的，因为行为是未定义的。一些实现在调试模式下这样做。
@TheEngineer -- 因为我认为这是不安全且可利用的！ -- 这就是为什么您有责任使用安全/安全的编码实践。您不会将数组的大小声明为 N，然后随便从超出N 的用户那里获取输入，然后将其插入您的数组访问中。您负责任何边界检查，除非您使用函数显式检查越界访问。 C++ 旨在通过进行访问检查来不妨碍编程性能——这落在您的肩上。

【解决方案1】：

答案很简单——未定义的行为。不，您不能相信此信息，强烈不推荐。不要这样做..

【讨论】：

【解决方案2】：

这是未定义的行为，所以任何事情都可能发生。编译器可以优化掉该行、插入 abort() 或执行其他任何操作。

如果编译器没有对代码进行大的更改，并且std::string 实现了短字符串优化，那么test[100] 将访问调用main() 的函数之一的堆栈帧。

这些函数负责加载共享库、安排环境变量、构造std::cout等全局对象，以及创建argc、argv并将其传递给main()。这段代码窥探了这些函数的堆栈。在具有内存保护的系统（例如 Linux 或 Windows）上，如果有足够多的越界访问，应用程序就会崩溃。

不要依赖它，因为编译器可以用它做一些完全出乎意料的事情。

是的，它会导致剥削。如果越界取决于用户输入，那么该用户可能能够读取或写入他们不应该读取的数据。这是蠕虫或病毒可能传播的方式之一：它们读取密码，或编写将在函数返回时执行的代码。

【讨论】：