Bytewise operations on nontrivial class object

Представления значений могут быть неправильно инициализированы или сравнены

Описание

Этот дефект возникает, когда вы используете функции библиотеки C Standard для выполнения байтовой операции с нетривиальными или нестандартными объектами типа класса размещения. Определения тривиальных и стандартных классов размещения см. в Стандартах C++, [класс], абзацы 6 и 7 соответственно.

Проверка поднимает дефект, когда вы инициализируете или копируете нетривиальные объекты типа класса, используя эти функции:

  • std::memset

  • std::memcpy

  • std::strcpy

  • std::memmove

Или при сравнении объектов типа нестандартного класса размещения с помощью этих функций:

  • std::memcmp

  • std::strcmp

Проверка не поднимает дефект, если байтовая операция выполняется через псевдоним. Для примера ни один дефект не возникает при байтовом сравнении и копировании операций в этом коде. В байтовых операциях используются dptr и sptrпсевдонимы нетривиальных или нестандартных объектов класса размещения d и s.

void func(NonTrivialNonStdLayout *d, const NonTrivialNonStdLayout *s)
{
   void* dptr = (void*)d; 
   const void* sptr = (void*)s;
   // ...
   // ...
   // ...
   if (!std::memcmp(dptr, sptr, sizeof(NonTrivialNonStdLayout))) {  
     (void)std::memcpy(dptr, sptr, sizeof(NonTrivialNonStdLayout)); 
      // ...
   }
}

Риск

Выполнение операций сравнения по байту при помощи функций библиотеки C Standard на нетривиальном или нестандартном объекте типа класса размещения может привести к неожиданным значениям из-за деталей реализации. Представление объекта зависит от деталей реализации, таких как порядок частных и публичных представителей или использование таблиц указателей на виртуальные функции для представления объекта.

Выполнение операций байтовидной настройки при помощи функций библиотеки C Standard на нетривиальном или нестандартном объекте типа класса размещения может изменить детали реализации. Операция может привести к ненормальному поведению программы или уязвимости выполнения кода. Для образца, если адрес представителя функции перезаписан, вызов этой функции вызывает неожиданную функцию.

Зафиксировать

Чтобы выполнить байтовые операции, нетривиальный или нестандартный объект типа класса размещения, используйте эти специальные функции представителя C++ вместо функций библиотеки C Standard.

Функции стандартной библиотеки CПредставители C++

std::memset

Конструктор классов

std::memcpy

std::strcpy

std::memmove

Конструктор копирования классов

Конструктор перемещения классов

Оператор копирования назначения

Оператор переноса назначения

std::memcmp

std::strcmp

operator<()

operator>()

operator==()

operator!=()

Примеры

расширить все

#include <cstring>
#include <iostream>
#include <utility>

class nonTrivialClass
{
    int scalingFactor;
    int otherData;
public:
    nonTrivialClass() : scalingFactor(1) {}
    void set_other_data(int i);
    int f(int i)
    {
        return i / scalingFactor;
    }
    // ...
};

void func()
{
    nonTrivialClass c;
    // ... Code that mutates c ...
    std::memset(&c, 0, sizeof(nonTrivialClass));
    std::cout << c.f(100) << std::endl;
}

В этом примере func() использует std::memset для повторной инициализации объекта нетривиального класса c после того, как он будет впервые инициализирован его конструктором по умолчанию. Эта байтовая операция может неправильно инициализировать представление значений c.

Коррекция - задайте шаблон функции, который использует std::swap

Одной из возможных коррекций является определение шаблона функции clear() который использует std::swap для выполнения операции замены. Вызов clear()правильно инициализирует объект c путем замены содержимого c и инициализированный объект по умолчанию empty.

 #include <cstring>
#include <iostream>
#include <utility>

class nonTrivialClass
{
    int scalingFactor;
    int otherData;
public:
    nonTrivialClass() : scalingFactor(1) {}
    void set_other_data(int i);
    int f(int i)
    {
        return i / scalingFactor;
    }
    // ...
};

template <typename T>
T& clear(T& o)
{
    using std::swap;
    T empty;
    swap(o, empty);
    return o;
}

void func()
{
    nonTrivialClass c;
    // ... Code that mutates c ...

    clear(c);
    std::cout << c.f(100) << std::endl;
}

Информация о результатах

Группа: Объектно-ориентированная
Язык: C++
По умолчанию: Off
Синтаксис командной строки : MEMOP_ON_NONTRIVIAL_OBJ
Влияние: Средний
Введенный в R2019b