一个有意思的bug

今天来分享一个很久之前的bug。

把项目中的代码使用另一种方式来表述，大致是这样的：

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdlib>

void fun(std::size_t size){
    char buffer[size];
    
    std::memset(buffer, 0, size);
  
    // 防止优化掉
    std::cout << buffer << std::endl;
}

int main(int argc, char* argv[]){
    if (argc < 2) {
        std::cerr << "Usage: ./a.out <size>\n";
        return 1;
    }

    std::size_t size = std::stoul(argv[1]);
    fun(size);

    return 0;
}

这段代码一直运行的很好，直至某一天，传入了一个合理的值（超过默认栈大小），之后程序开始崩溃，出现 segmentation fault。原因是：代码试图在栈上分配过大的内存。

当然了，修复方式也很简单，无非是以下几种：

• • std::vector v(size)

• • std::string s(size, 0)

• • std::unique_ptr<char[]>(new char[size])

• • 等等

我当时的疑惑是：这段代码一开始是怎么成功编译的？

根据C标准，栈上分配的对象（局部数组）的大小必须在编译期已知。但示例中`char buffer[size];`明显不符合标准，后面查了相关资料，**这种写法属于VLA（边长数组），这是 C99 的特性，不属于 C**。

那么问题来了：C++ 不支持变长数组但 GCC 和 Clang 却能编译这段代码，这是因为GCC 与 Clang 默认启用了 C99 扩展。

可以采用以下方式来避免此种错误：我们可以使用-Werror=vla来避免，即编译命令中加上即可，这样报错如下：

<source>:10:10: error: variable length array 'buffer' is used [-Werror=vla]
   10 |     char buffer[size];
      |          ^~~~~~

当然了，也有更严格的限制：-pedantic。它告诉编译器严格按照 C++ 标准，不允许任何扩展。

输出如下：

<source>:10:10: warning: ISO C++ forbids variable length array 'buffer' [-Wvla]
   10 |     char buffer[size];
      |          ^~~~~~