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.NET 下 模擬陣列越界

前面一篇文章提到過 陣列越界行為,雖然編譯器為我們做了大量的檢查工作讓我們避免這些錯誤。

但是我覺得還是有必要模擬一下陣列越界,感受一下這個錯誤。

那麼對於.NET來說我們怎麼來模擬陣列越界呢?

 

一、 [VS]  專案 -> 右擊 -> 屬性 -> 生成 -> (勾選)允許不安全程式碼

 

二、測試程式碼

 1          unsafe private static void OutOfIndexMini()
 2         {
 3             int* i = stackalloc
int[1]; 4 5 i[0] = 0; 6 //i[0] = 1; 7 8 //double* d = stackalloc double[1]; 9 //d[0] = 0.01; 10 11 int* a = stackalloc int[3]; 12 13 for (; i[0] <= 3; i[0]++) 14 { 15 a[i[0]] = 0; 16 17 Console.WriteLine($"
int* i = {i[0]}"); 18 19 Console.WriteLine($"int* a[{i[0]}] = {a[i[0]]}"); 20 } 21 22 }
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簡單說明一下:

unsafe 關鍵字 -- 支援不安全程式碼,就是說我們可以使用指標了。

stackalloc 關鍵字 -- 允許向堆疊申請記憶體了。

 

下面這兩句:我向記憶體申請 了陣列 int[1],容量為一個int,並同時給這個賦值為1

int* i = stackalloc
int[1]; i[0] = 0;

 

接下來:我緊接著向記憶體申請了陣列 int[3],容量為 3個int.

int* a = stackalloc int[3];

 

然後注意:我的for迴圈陣列越界了  i[0] <= 3

for (; i[0] <= 3; i[0]++)
{
  a[i[0]] = 0;

  Console.WriteLine($"int* i = {i[0]}");

  Console.WriteLine($"int* a[{i[0]}] = {a[i[0]]}");
}

初始值  i[ 0 ] = 0,所以進入for迴圈

i[0] = 0    >>>    a[ i[ 0 ] ] =0   >>>  a[ 0 ] =0

i[0] = 1    >>>    a[ i[ 0 ] ] =0   >>>  a[ 1 ] =0

i[0] = 2    >>>    a[ i[ 0 ] ] =0   >>>  a[ 2 ] =0

i[0] = 3    >>>    a[ i[ 0 ] ] =0   >>>  a[ 3 ] =0 ?

此時 a[ 3 ] 對於我們平常來說已經陣列越界了,但是這裡仍然可以正常賦值。那這個值我們給了誰?

我們先給出一個答案:

  a[3] 其實越界到了 i[0] 地盤,也就是 a[3] = i[0] = 0,

  這就造成 當 i[0] = 3 時,a[3] 越界將 i[0] 修改為0,程式進入死迴圈 ... ...

 

 三、驗證

如果,我將  i[0] 初始值修改一下,改成1

int* i = stackalloc int[1];

//i[0] = 0;
i[0] = 1;            

 

那麼在越界後 a[3] = i[0] = 0 ,打印出來 i [0] = 0 說明陣列確實越界並修改了值。

 

 

 那麼,我在中間再宣告一個不是int型別的陣列,導致越界不是修改的 i[0] 這樣就不會死迴圈了。

int* i = stackalloc int[1];

//i[0] = 0;
i[0] = 1;

double* d = stackalloc double[1];
d[0] = 1;

int* a = stackalloc int[3];

 

 

四、原理分析

因為陣列是相同的資料型別,連續記憶體。

第一次:i=0 ,a[0] 記憶體地址 1000

第二次:i=1 ,a[1] 記憶體地址 1004

第三次:i=2 ,a[2] 記憶體地址 1008

第四次:i=3 ,a[3] 記憶體地址 1012,也就是越界到了 i[0]