Was passiert, wenn ‘&’ nicht in eine ‘scanf’-Anweisung eingefügt wird?

Ich war zu einem Vorstellungsgespräch gegangen, in dem mir die Frage gestellt wurde:

Was haltet ihr von folgendem?

int i;
scanf ("%d", i);
printf ("i: %d\n", i);

Ich habe geantwortet:

• Das Programm wird erfolgreich kompiliert.
• Es wird die Nummer falsch drucken, aber es wird bis zum Ende laufen, ohne abzustürzen

Meine Antwort war falsch. Ich war überwältigt.

Danach haben sie mich entlassen:

Das Programm stürzte in einigen Fällen ab und führte zu einem Core-Dump.

Ich konnte es nicht verstehen warum würde das Programm abstürzen? Kann mir jemand den Grund erklären? Jede Hilfe geschätzt.

Wenn eine Variable definiert wird, weist der Compiler Speicher für diese Variable zu.

int i;  // The compiler will allocate sizeof(int) bytes for i

i oben definiert ist nicht initialisiert und hat einen unbestimmten Wert.

Zum Schreiben von Daten an die zugeordnete Speicherstelle i, müssen Sie die Adresse der Variablen angeben. Die Aussage

scanf("%d", &i);

werde eine schreiben int Daten durch den Benutzer an den zugewiesenen Speicherplatz i.

Wenn & wird nicht vorangestellt idann scanf versucht, die Eingabedaten in den Speicherplatz zu schreiben i Anstatt von &i. Seit i unbestimmten Wert enthält, gibt es einige Möglichkeiten, dass es einen Wert enthält, der dem Wert einer Speicheradresse entspricht, oder dass es einen Wert enthält, der außerhalb des Bereichs der Speicheradresse liegt.

In beiden Fällen kann sich das Programm unregelmäßig verhalten und zu undefiniertem Verhalten führen. Da kann alles passieren.

Weil es undefiniertes Verhalten hervorruft. Das scanf() Funktionsfamilie erwartet einen Zeiger auf eine ganze Zahl, wenn die "%d" Bezeichner gefunden. Sie übergeben eine Ganzzahl, die als Adresse einer Ganzzahl interpretiert werden kann, dies aber nicht ist. Dies hat kein definiertes Verhalten im Standard. Es wird tatsächlich kompilieren (wird jedoch eine Warnung ausgeben), aber es wird sicherlich auf unerwartete Weise funktionieren.

In dem Code, wie er ist, gibt es noch ein weiteres Problem. Das i Die Variable wird nie initialisiert, sodass sie einen unbestimmten Wert hat, ein weiterer Grund dafür Undefiniertes Verhalten.

Beachten Sie, dass der Standard nichts darüber aussagt, was passiert, wenn Sie einen bestimmten Typ übergeben, wenn ein anderer Typ erwartet wurde, es ist einfach ein undefiniertes Verhalten, egal welche Typen Sie austauschen. Aber diese besondere Situation fällt unter eine besondere Betrachtung, da Zeiger in ganze Zahlen konvertiert werden können, obwohl das Verhalten nur definiert ist, wenn Sie zurück in einen Zeiger konvertieren und wenn der ganzzahlige Typ in der Lage ist, den Wert korrekt zu speichern. Aus diesem Grund wird es kompiliert, aber es funktioniert sicherlich nicht richtig.

Sie haben Daten vom falschen Typ übergeben (int* wird erwartet, aber int übergeben wird) an scanf(). Dies führt zu undefiniertes Verhalten.

Bei undefiniertem Verhalten kann alles passieren. Das Programm kann abstürzen und darf nicht abstürzen.

In einer typischen Umgebung wird das Programm vermutlich abstürzen, wenn eine “Adresse”, die auf einen Ort verweist, an den das Betriebssystem nicht schreiben darf, übergeben wird scanf()und das Schreiben dorthin veranlasst das Betriebssystem, das Anwendungsprogramm zu beenden, und es wird als Absturz beobachtet.

Eine Sache, die die anderen Antworten noch nicht erwähnt haben, ist, dass auf einigen Plattformen sizeof (int) != sizeof (int*). Wenn die Argumente auf eine bestimmte Weise übergeben werden*, scanf könnte einen Teil einer anderen Variablen oder der Rücksendeadresse verschlingen. Das Ändern der Absenderadresse kann sehr wohl zu einer Sicherheitslücke führen.

* Ich bin kein Experte für Assemblersprache, also nehmen Sie dies mit einem Körnchen Salz.

Ich konnte nicht verstehen, warum das Programm abstürzen würde? Kann mir jemand den Grund erklären. Jede Hilfe geschätzt.

Vielleicht etwas angewandter:

int i = 123;
scanf ("%d", &i);

Mit dem ersten Befehl weisen Sie Speicher für einen ganzzahligen Wert zu und schreiben 123 in diesen Speicherblock. Nehmen wir für dieses Beispiel an, dass dieser Speicherblock die Adresse hat 0x0000ffff. Mit dem zweiten Befehl lesen Sie Ihre Eingabe und scanf schreibt die Eingabe in den Speicherblock 0x0000ffff – weil Sie nicht auf den Wert dieser Variablen zugreifen (dereferenzieren). i aber es ist Adresse.

Wenn Sie den Befehl verwenden scanf ("%d", i); Stattdessen schreiben Sie die Eingabe in den Speicher die Anschrift 123 (weil das der Wert ist, der in dieser Variablen gespeichert ist). Natürlich kann das schrecklich schief gehen und einen Absturz verursachen.

Da in scanf (wie vom Standard gefordert) kein &(kaufmännisches Und) steht, wird das Programm, sobald wir den Wert eingeben, abrupt beendet, egal wie viele Codezeilen weiter im Programm geschrieben werden.

–>> Ich habe das in Codeblöcken ausgeführt und gefunden.

Dasselbe Programm, wenn wir im Turbo-C-Compiler laufen, dann werden alle Zeilen perfekt ausgeführt, auch die nach scanf, aber das einzige, was, wie wir wissen, der Wert von i gedruckt wäre, wäre Müll.

Fazit:- Da es bei einigen Compilern läuft und bei anderen nicht, ist dies kein gültiges Programm.