不能强制缓冲区溢出到另一个变量

Question

这是家庭作业。我得到了一个 c++ 文件，该文件应该演示缓冲区溢出错误，我需要更正该错误。不幸的是，我无法重现开始时的错误。两个局部变量彼此紧挨着声明，大概是因为当字符数组的值太大时，溢出将进入下一个变量，现在将显示不正确。

这是给我的代码（删除了一些注释）：

#include <iomanip>
#include <iostream>

int main()
{
  std::cout << "Buffer Overflow Example" << std::endl;

  const std::string account_number = "CharlieBrown42";
  char user_input[20];
  std::cout << "Enter a value: ";
  std::cin >> user_input;

  std::cout << "You entered: " << user_input << std::endl;
  std::cout << "Account Number = " << account_number << std::endl;
}

但是，当我在提示符中输入超过 20 个字符时，它仍然会返回我输入的完整字符串，然后返回

account_number

的正确值。我的理解是我输入的额外字符应该渗入

account_number

.

在项目属性下，我已经尝试关闭基本运行时检查（在 C/C++->代码生成下）并且我已经关闭了随机基地址（在链接器->高级下）。我是否需要更改其他一些设置才能产生更可预测的缓冲区溢出？

Answer 1

编译器可以做各种优化，也不能保证两个局部变量在堆栈上以确定的顺序排列。此外，

std::string

为其堆上的内容分配内存，除非使用小字符串优化。后者取决于操作系统和 CPU 架构（特别是 32 位或 64 位 CPU）。

正如 Alan Birtles 所提到的，自 C++20 以来，

operator<<

重载将看到您正在读取固定大小的数组，并且不会导致它越界写入。

编译器也可以决定没有任何东西可以合法地覆盖

const

字符串

account_number

，所以它不能在堆栈上为它生成局部变量，而是将字符串存储在二进制文件的常量数据部分中。

Answer 2

实现此目的的一种方法是将缓冲区放在结构中并在其后放置一个“幻数”：

struct ProtectedBuffer
{
    char buffer[20];
    unsigned magicNumber = 1234;

    bool overflow() {magicNumber != 1234;}
};

这样，缓冲区的任何溢出都会渗入可以检测到的固定幻数。