.NET下模拟数组越界的方法详解

前言

前面一篇文章提到过 数组越界行为，虽然编译器为我们做了大量的检查工作让我们避免这些错误。

但是我觉得还是有必要模拟一下数组越界，感受一下这个错误。

那么对于.NET来说我们怎么来模拟数组越界呢？

一、 [VS] 项目 -> 右击 -> 属性 -> 生成 -> (勾选)允许不安全代码

二、测试代码

unsafe private static void OutOfIndexMini()
 {
 int* i = stackalloc int[1];

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

 //double* d = stackalloc double[1];
 //d[0] = 0.01;

 int* a = stackalloc int[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]]}");
 }

 }

简单说明一下：

unsafe 关键字 -- 支持不安全代码，就是说我们可以使用指针了。

stackalloc 关键字 -- 允许向堆栈申请内存了。

下面这两句：我向内存申请 了数组 int[1]，容量为一个int，并同时给这个赋值为1

int* i = stackalloc int[1];

i[0] = 0;

接下来：我紧接着向内存申请了数组 int[3]，容量为 3个int.

int* a = stackalloc int[3];

然后注意：我的for循环数组越界了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，所以进入for循环

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 ?

此时 a[ 3 ] 对于我们平常来说已经数组越界了，但是这里仍然可以正常赋值。那这个值我们给了谁？

我们先给出一个答案：

　　a[3] 其实越界到了 i[0] 地盘，也就是 a[3] = i[0] = 0,

　　这就造成 当 i[0] = 3 时，a[3] 越界将 i[0] 修改为0，程序进入死循环 ... ...

三、验证

如果，我将 i[0] 初始值修改一下，改成1

int* i = stackalloc int[1];

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

那么在越界后a[3] = i[0] = 0 ，打印出来 i [0] = 0 说明数组确实越界并修改了值。

那么，我在中间再声明一个不是int类型的数组，导致越界不是修改的 i[0] 这样就不会死循环了。

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

因为数组是相同的数据类型，连续内存。

第一次：i=0 ，a[0] 内存地址 1000

第二次：i=1 ，a[1] 内存地址 1004

第三次：i=2 ，a[2] 内存地址 1008

第四次：i=3 ，a[3] 内存地址 1012，也就是越界到了 i[0]

总结