1、前言
最近在網(wǎng)上看到一道C語(yǔ)言題目,用C語(yǔ)言實(shí)現一個(gè)函數,給定一個(gè)int類(lèi)型的整數,函數輸出逆序的整數,例如輸入123,則輸出字符串'321',,輸入-123,則輸出字符串'-321'。題目要求,不使用標準庫,不得分配內存。當時(shí)覺(jué)得蠻簡(jiǎn)單的,這不就是類(lèi)似字符串逆轉嘛,自己嘗試做了一下,測試發(fā)現,還是有很多地方考慮不周全。今天在此整理一下基礎知識,作為一名安全開(kāi)發(fā)人員,時(shí)刻需要注意代碼的安全,防止有任何漏洞。題目給出的函數如下:
2、思考過(guò)程
寫(xiě)代碼最怕的就是沒(méi)有想好,一上來(lái)就寫(xiě),在寫(xiě)的過(guò)程中不斷的測試修改,這樣很浪費時(shí)間。因此需要先好好想一下,這個(gè)題目到底考些什么呢?
(1)int類(lèi)型的整數分為正數、0、負數,如何處理這些邊界值
(2)整數與字符串之間的轉換,如何將一個(gè)整數轉換為一個(gè)字符
(3)如何返回一個(gè)const char * 類(lèi)型的字符串
(4)當輸入的整數超過(guò)int的范圍如何處理
3、編碼過(guò)程
開(kāi)始寫(xiě)代碼的思路如下:定義一個(gè)char類(lèi)型的數組,用于保存結果。使用對10取余和除法操作依次獲取每一位的數字,然后根據ASSIC碼轉換為字符。將字符拼接起來(lái),返回字符串數組結果。編碼實(shí)現如下:
當初沒(méi)有考慮那么多,編譯發(fā)現出現如下錯誤:
一看編譯錯誤,才意識到自己掉入坑中。題目要求返回一個(gè)字符串,而且不用分配內存。當時(shí)就想直接定義一個(gè)字符數組進(jìn)行返回,而定義的str屬于函數局部變量。
一個(gè)函數的局部變量都是存在stack中的,當這個(gè)函數調用過(guò)程結束時(shí),這個(gè)局部變量都是要釋放掉的,所以就會(huì )產(chǎn)生這樣的warning,這個(gè)是和變量的life time相關(guān)的,所以解決方法有:
1.將char result[16]改為static型
2.使用malloc向heap申請,這些是需要caller用free去釋放的
于是使用static 類(lèi)型字符串,代碼改進(jìn)如下:
int main
{
printf('%s\n', parseInt(123));
printf('%s\n', parseInt(12345678));
printf('%s\n', parseInt(-89790));
return 0;
}
測試結果如下:
改為static之后,編譯成功,看輸出的結果上看,前面兩個(gè)輸出是正確的,而第三個(gè)輸出的結果是錯誤的。尼瑪,再次掉入坑中,對static變量的應用不精通啊。為什么每次到看到結果后才想起來(lái)?
雖然在函數中定義了static局部變量,使得變量的變?yōu)殪o態(tài)stack存儲區域,生命周期從函數中變成了這個(gè)程序的范圍。但是static局部變量在函數第一次調用的時(shí)候會(huì )初始化,后面調用就不會(huì )了,直接使用了。因此導致了剛才的結果輸出不對,復用了上次遺留的結果。
static靜態(tài)局部變量屬于靜態(tài)存儲方式,它具有以下特點(diǎn):
(1)靜態(tài)局部變量在函數內定義 它的生存期為整個(gè)源程序,但是其作用域仍與自動(dòng)變量相同,只能在定義該變量的函數內使用該變量。退出該函數后, 盡管該變量還繼續存在,但不能使用它。
(2)允許對構造類(lèi)靜態(tài)局部量賦初值 例如數組,若未賦以初值,則由系統自動(dòng)賦以0值。
(3)對基本類(lèi)型的靜態(tài)局部變量若在說(shuō)明時(shí)未賦以初值,則系統自動(dòng)賦予0值。而對自動(dòng)變量不賦初值,則其值是不定的。 根據靜態(tài)局部變量的特點(diǎn), 可以 看出它是一種生存期為整個(gè)源程序的量。雖然離開(kāi)定義它的函數后不能使用,但如再次調用定義它的函數時(shí),它又可繼續使用, 而且保存了前次被調用后留下的 值。 因此,當多次調用一個(gè)函數且要求在調用之間保留某些變量的值時(shí),可考慮采用靜態(tài)局部變量。雖然用全局變量也可以達到上述目的,但全局變量有時(shí)會(huì )造成 意外的副作用,因此仍以采用局部靜態(tài)變量為宜。
第一次調用函數,static變量,初始化。 第二次,及以后,調用函數,static變量,不會(huì )初始化。
繼續改進(jìn)代碼,在函數中將static變量每次使用for循環(huán)進(jìn)行初始化,改進(jìn)代碼如下:
這次輸出結果如下:
終于得到了正確答案,看似很簡(jiǎn)單的題目,折騰的這么久,才搞出來(lái)。擴展一下,大家看看如下這個(gè)輸出什么呢:
這個(gè)結果是什么呢?為什么會(huì )這樣呢?
這個(gè)結果是什么呢?為什么會(huì )這樣呢?
int 類(lèi)型4個(gè)字節,32位組成。int的最高位作為符號位,需要特殊處理。
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