Безопасно ли присваивать один указатель другому?..
От: okman Беларусь https://searchinform.ru/
Дата: 22.03.18 17:55
Оценка: 17 (3)
Привет!

Как думаете, возможно ли в C или C++ получить какой-нибудь побочный эффект во время
присваивания одного указателя другому? Т.е., упрощенно говоря, может ли программа упасть
на выполнении простой конструкции типа x = y? Считаем, что x и y — это самые обычные
"сырые" указатели, т.е. не смарт-поинтеры, не классы с переопределенным оператором
присваивания и ничего такого, а просто самые обычные указатели:

SomeType * x;
AnotherType * y;

//
// здесь много разного кода.
// x и y присваиваются всякие значения,
//    а может и не присваиваются...
//

x = y;

Или такое присваивание всегда безопасно, даже если сами указатели содержат null или "мусор"?
Re: Безопасно ли присваивать один указатель другому?..
От: Ops Россия  
Дата: 22.03.18 18:08
Оценка:
Здравствуйте, okman, Вы писали:

O>Как думаете, возможно ли в C или C++ получить какой-нибудь побочный эффект во время

O>присваивания одного указателя другому?

Гонки?
Переубедить Вас, к сожалению, мне не удастся, поэтому сразу перейду к оскорблениям.
Re[2]: Безопасно ли присваивать один указатель другому?..
От: okman Беларусь https://searchinform.ru/
Дата: 22.03.18 18:09
Оценка:
Здравствуйте, Ops, Вы писали:

Ops>Гонки?


Гонки кого с кем?
Re[3]: Безопасно ли присваивать один указатель другому?..
От: Ops Россия  
Дата: 22.03.18 18:13
Оценка:
Здравствуйте, okman, Вы писали:

O>Гонки кого с кем?

O>

Указатель не обязан читаться/писаться атомарно, и в каком--то случае может переключиться контекст, и 2-ю часть перезапишут в другом потоке.
Переубедить Вас, к сожалению, мне не удастся, поэтому сразу перейду к оскорблениям.
Re: Безопасно ли присваивать один указатель другому?..
От: VladFein США  
Дата: 22.03.18 18:34
Оценка:
Здравствуйте, okman, Вы писали:

O>Считаем, что x и y — это самые обычные

O>"сырые" указатели, т.е. не смарт-поинтеры, не классы с переопределенным оператором
O>присваивания и ничего такого, а просто самые обычные указатели:

O>
O>SomeType * x;
O>AnotherType * y;
O>

O>Или такое присваивание всегда безопасно, даже если сами указатели содержат null или "мусор"?

если "не смарт-поинтеры, не классы с переопределенным оператором присваивания", то можно говорить о
char* x;
char* y;

?
Тогда точно безопасно.
Иначе — в чём разница?
Re[2]: Безопасно ли присваивать один указатель другому?..
От: okman Беларусь https://searchinform.ru/
Дата: 22.03.18 18:41
Оценка:
Здравствуйте, VladFein, Вы писали:

VF>если "не смарт-поинтеры, не классы с переопределенным оператором присваивания", то можно говорить о

VF>
VF>char* x;
VF>char* y;
VF>

VF>?

Да. И вместо char может стоять любой другой тип.

VF>Тогда точно безопасно.


Ок. На всякий случай подождем еще ответов...
Re: Безопасно ли присваивать один указатель другому?..
От: AlexGin Беларусь  
Дата: 22.03.18 18:48
Оценка:
Здравствуйте, okman, Вы писали:

O>Как думаете, возможно ли в C или C++ получить какой-нибудь побочный эффект во время

O>присваивания одного указателя другому? Т.е., упрощенно говоря, может ли программа упасть
O>на выполнении простой конструкции типа x = y? Считаем, что x и y — это самые обычные
O>"сырые" указатели, т.е. не смарт-поинтеры, не классы с переопределенным оператором
O>присваивания и ничего такого, а просто самые обычные указатели:

Переопределение оператора присваивания — здесь НЕ в тему (присваиваются всё-таки указатели, а не сами объекты) — так что этого бояться не нужно.

O>
O>SomeType * x;
O>AnotherType * y;

O>//
O>// здесь много разного кода.
O>// x и y присваиваются всякие значения,
O>//    а может и не присваиваются...
O>//

O>x = y;
O>

O>Или такое присваивание всегда безопасно, даже если сами указатели содержат null или "мусор"?

Здесь главный вопрос:
Как связаны между собой SomeType и AnotherType???
Если это совершенно разные типы (никак не связянные наследованием) — то это ИМХО не безопасно

В общем, я бы сделал так:
if (dynamic_cast<SomeType*>(y))
{
   x = y;
}


Вся проблема в том, что если SomeType и AnotherType никак не связаны между собой по иерархии классов, то само по себе присвоение указателя конечно же пройдет, но он будет указывать на объект СОВСЕМ другого типа (при дальнейшей работе с указателем "x" добро пожаловать в мир UB)...
Отредактировано 22.03.2018 21:23 AlexGin . Предыдущая версия . Еще …
Отредактировано 22.03.2018 21:16 AlexGin . Предыдущая версия .
Отредактировано 22.03.2018 20:55 AlexGin . Предыдущая версия .
Re: Безопасно ли присваивать один указатель другому?..
От: reversecode google
Дата: 22.03.18 18:52
Оценка:
не безопасно же в многопотокеи
упс уже ответили
Re: Безопасно ли присваивать один указатель другому?..
От: kov_serg Россия  
Дата: 22.03.18 18:58
Оценка: 15 (1) :)
Здравствуйте, okman, Вы писали:

O>Как думаете, возможно ли в C или C++ получить какой-нибудь побочный эффект во время присваивания одного указателя другому?


Если сильно надо, то можно
struct A {
  int *x, *y;
  void fn() {
    x=y;
  }
};

int main(int argc,char** argv) {
    A *a=0;
    a->fn();
    return 0;
}

А вообще дурдом с этими UB. Скоро неправильное количество пробелов будет UB.
При этом компилятор в случае UB молча будет пытаться сгенерировать максимально неожиданный код.
Re: Безопасно ли присваивать один указатель другому?..
От: Alexander G Украина  
Дата: 22.03.18 19:11
Оценка:
Здравствуйте, okman, Вы писали:

O>Или такое присваивание всегда безопасно, даже если сами указатели содержат null или "мусор"?


Я бы не стал присваивать неинициализированный мусор, потому что инструменты статического анализа кода имеют право дважды ругнуться.
Во-первых, мы используем значение неинициализированной переменной.
Во-вторых, мы же потом не разыменовываем целевой указатель, так? Вот и неиспользованное присвоенное значение.

Что до легальности с точки зрения С/С++.
Есть такая штука, как signaling NaN.
Она может привести к тому, что следующее присвоение упадёт:
float f1;
float f2;
f2 = f1;

Если под это есть "законодательная база" в С/С++, то, возможно, она применима и к указателям.
Русский военный корабль идёт ко дну!
Отредактировано 22.03.2018 19:14 Alexander G . Предыдущая версия .
Re: Безопасно ли присваивать один указатель другому?..
От: andrey.desman  
Дата: 22.03.18 19:41
Оценка:
Здравствуйте, okman, Вы писали:

O>Или такое присваивание всегда безопасно, даже если сами указатели содержат null или "мусор"?


С мусором UB, если там не char-ы. А так, еще можно с указателями на методы подгореть в теории.
Re: Безопасно ли присваивать один указатель другому?..
От: ononim  
Дата: 22.03.18 21:03
Оценка:
O>x = y;
Гипотетически, указатель может представлять собой пару селектор:адрес. И опять же, гипотетически, y может быть переменной гдето в памяти, а x — компилятор решит разместить в регистрах "прямо ща". И далее читаем тут:

If the destination operand is a segment register (DS, ES, FS, GS, or SS), the source operand must be a valid segment selector. In protected mode, moving a segment selector into a segment register automatically causes the segment descriptor information associated with that segment selector to be loaded into the hidden (shadow) part of the segment register. While loading this information, the segment selector and segment descriptor information is validated (see the "Operation" algorithm below).

..то есть, присвоение сегментому регистру значения невалидного селектора (в защищенном режиме сегментные регистры содержат селекторы) вызывает падение.
Но поскольку чуть более чем почти все оси, работающие в защищенном режиме, предоставляют процессу одно плоское адресное пространство, то хранить значение селектора в переменной-указателе смысла нету, потому присвоение указателя не хряпнется.
Но в принципе могут быть более другие архитектуры, у которых например все обращения к памяти могут делаться только через какой нить спец. регистр — указатель, и который к примеру может принимать только выровненное на размер слвоа значение, а попытка присвоения такому регистру невыровненного значения вызовет ошибку защиты.
Как много веселых ребят, и все делают велосипед...
Отредактировано 22.03.2018 21:11 ononim . Предыдущая версия . Еще …
Отредактировано 22.03.2018 21:07 ononim . Предыдущая версия .
Re: Безопасно ли присваивать один указатель другому?..
От: zaufi Земля  
Дата: 22.03.18 21:15
Оценка:
Здравствуйте, okman, Вы писали:

O>Привет!


O>
O>SomeType * x;
O>AnotherType * y;

O>//
O>// здесь много разного кода.
O>// x и y присваиваются всякие значения,
O>//    а может и не присваиваются...
O>//

O>x = y;
O>

O>Или такое присваивание всегда безопасно, даже если сами указатели содержат null или "мусор"?

почему-то никто не отметил самого очевидного -- попытки дереференсить любой из указателей это нарушение strict aliasing, т.е. в конечом итоге UB (если не заморачиваться отдельно).
Re[2]: Безопасно ли присваивать один указатель другому?..
От: okman Беларусь https://searchinform.ru/
Дата: 23.03.18 06:10
Оценка: 47 (6)
Здравствуйте, Alexander G, Вы писали:

AG>Здравствуйте, okman, Вы писали:


O>>Или такое присваивание всегда безопасно, даже если сами указатели содержат null или "мусор"?


AG>Я бы не стал присваивать неинициализированный мусор, потому что инструменты статического анализа кода имеют право дважды ругнуться.

AG>Во-первых, мы используем значение неинициализированной переменной.
AG>Во-вторых, мы же потом не разыменовываем целевой указатель, так? Вот и неиспользованное присвоенное значение.

AG>Что до легальности с точки зрения С/С++.

AG>Есть такая штука, как signaling NaN.
AG>Она может привести к тому, что следующее присвоение упадёт:
AG>
AG>float f1;
AG>float f2;
AG>f2 = f1;
AG>

AG>Если под это есть "законодательная база" в С/С++, то, возможно, она применима и к указателям.

Я всегда считал, что присваивание одного указателя другому всегда безопасно, даже если
сами указатели указывают "в никуда". Но вот наткнулся на примерно такой код (сильно упрощен):

#include <cstdio>

struct Base
{
    virtual ~Base() {}
};

struct X1 : public virtual Base {};
struct X2 : public virtual Base {};
struct Child : public X1, public X2 {};

int main()
{
    X1 * p1 = new X1();
    delete p1;
    Base * p2;
    p2 = p1;
    printf("p2 = %p\r\n", (void *)p2);
    return 0;
}

При запуске на VS2015 или VS2008 в режиме Debug программа падает на строке 'p2 = p1':

"Exception thrown at [...] in MyProgram.exe: 0xC0000005: Access violation reading location [...]".

Аналогично ведут себя онлайн-компиляторы:

codepad (C++) — Segmentation fault
http://codepad.org/ZdbdFm98

ideone (C++14) — Runtime error
https://ideone.com/HRCX3A

rextester (C++ gcc) — Invalid memory reference (SIGSEGV)
http://rextester.com/XKG97608

rextester (C++ clang) — Invalid memory reference (SIGSEGV)
http://rextester.com/GAKSE23949

Ключевой момент — виртуальное наследование X1 и X2 от Base.

Хотелось бы понять, насколько такое поведение (т.е. разыменование указателя, возможно висячего,
при выполнении приведений типов по иерархии наследования) легально с точки зрения стандарта C++.
Или же это сугубо implementation-defined?..
Re[3]: Безопасно ли присваивать один указатель другому?..
От: night beast СССР  
Дата: 23.03.18 06:27
Оценка:
Здравствуйте, okman, Вы писали:

O>Хотелось бы понять, насколько такое поведение (т.е. разыменование указателя, возможно висячего,

O>при выполнении приведений типов по иерархии наследования) легально с точки зрения стандарта C++.
O>Или же это сугубо implementation-defined?..

ссылок на стандарт не приведу, но чисто логически падение оправдано, т.к. идет обращение по невалидному адресу, который уже может быть возвращен ОС.
Re[3]: Безопасно ли присваивать один указатель другому?..
От: Коваленко Дмитрий Россия http://www.ibprovider.com
Дата: 23.03.18 06:46
Оценка: +1
Здравствуйте, okman, Вы писали:

O>struct X1 : public virtual Base {};

O>struct X2 : public virtual Base {};
O>struct Child : public X1, public X2 {};

O>int main()

O>{
O> X1 * p1 = new X1();
O> delete p1;
O> Base * p2;
O> p2 = p1;
O> printf("p2 = %p\r\n", (void *)p2);
O> return 0;
O>}
O>[/cpp]

O>Ключевой момент — виртуальное наследование X1 и X2 от Base.


Вот поэтому и пишут в книге "C++ для чайников":

Всегда инициализируйте указатели в конструкторах и всегда обнуляйте указатель после освобождения памяти, на которую он указывает. Эти действия лишними не бывают.


-- Пользователи не приняли программу. Всех пришлось уничтожить. --
Re[2]: Безопасно ли присваивать один указатель другому?..
От: Alexander G Украина  
Дата: 23.03.18 08:09
Оценка: +1
Здравствуйте, zaufi, Вы писали:

Z>почему-то никто не отметил самого очевидного -- попытки дереференсить любой из указателей это нарушение strict aliasing, т.е. в конечом итоге UB (если не заморачиваться отдельно).


А де там dereference? Мы ж только присвоили.
Русский военный корабль идёт ко дну!
Re: Безопасно ли присваивать один указатель другому?..
От: SaZ  
Дата: 23.03.18 09:42
Оценка:
Здравствуйте, okman, Вы писали:

O>Привет!


O>Как думаете, возможно ли в C или C++ получить какой-нибудь побочный эффект во время

O>присваивания одного указателя другому? Т.е., упрощенно говоря, может ли программа упасть
O>на выполнении простой конструкции типа x = y? Считаем, что x и y — это самые обычные
O>"сырые" указатели, т.е. не смарт-поинтеры, не классы с переопределенным оператором
O>присваивания и ничего такого, а просто самые обычные указатели:

O>
O>SomeType * x;
O>AnotherType * y;

O>//
O>// здесь много разного кода.
O>// x и y присваиваются всякие значения,
O>//    а может и не присваиваются...
O>//

O>x = y;
O>

O>Или такое присваивание всегда безопасно, даже если сами указатели содержат null или "мусор"?

А если это указатели на методы? Где-то слышал, что указатель на метод — это далеко не (void *). Если кто-то может — киньте ссылкой на внятное объяснение.
Re[3]: Безопасно ли присваивать один указатель другому?..
От: zaufi Земля  
Дата: 23.03.18 14:15
Оценка:
Здравствуйте, Alexander G, Вы писали:

AG>Здравствуйте, zaufi, Вы писали:


Z>>почему-то никто не отметил самого очевидного -- попытки дереференсить любой из указателей это нарушение strict aliasing, т.е. в конечом итоге UB (если не заморачиваться отдельно).


AG>А де там dereference? Мы ж только присвоили.


ну в данном коде не видать конечно... но указатели ведь присваивают чтобы когда-нибудть дереференснуть %)
Re[2]: Безопасно ли присваивать один указатель другому?..
От: AlexGin Беларусь  
Дата: 23.03.18 14:53
Оценка:
Здравствуйте, SaZ, Вы писали:

SaZ>А если это указатели на методы? Где-то слышал, что указатель на метод — это далеко не (void *). Если кто-то может — киньте ссылкой на внятное объяснение.


Скажем так: это далеко не (void *), а более сложный тип — вот как первый параметр в _beginthread:
https://msdn.microsoft.com/en-us/library/kdzttdcb.aspx
Справедливости ради: первый параметр в _beginthread — указатель на глобальную функцию или на статический метод класса.

Просто во времена ANSI C, указатель на void считался аналогом универсального указателя.
Вот пример функции сортировки и передачи в неё указателя на "компаратор":
https://www.tutorialspoint.com/c_standard_library/c_function_qsort.htm

А насчёт самих указателей на методы — вот подробнее:
https://www.codeguru.com/cpp/cpp/article.php/c17401/C-Tutorial-PointertoMember-Function.htm

Вот ещё что-то полезное по данной теме:
https://toster.ru/q/240698
Отредактировано 23.03.2018 15:35 AlexGin . Предыдущая версия . Еще …
Отредактировано 23.03.2018 15:20 AlexGin . Предыдущая версия .
Отредактировано 23.03.2018 15:08 AlexGin . Предыдущая версия .
Подождите ...
Wait...
Пока на собственное сообщение не было ответов, его можно удалить.