转置矩阵的内存黑客破坏堆栈，C++

Question

我需要用 C++ 实现矩阵转置过程。问题是签名，函数必须这样调用：

transpose(in_mat[0][0], n, m, out_mat[0][0])

其中 n 和 m 是维度。所有值都是双精度值，包括矩阵和维度。

由于代码是自动生成的，我无法解决这个问题。

我的解决方法如下所示：

void transpose(double& in_mat, const double _n, const double _m, double& out_mat)
{
    int n = _n, m = _m;
    double* in_pointer= &in_mat;
    double* out_pointer= &out_mat;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < m; j++) {
            *(out_pointer+(j*n+i)) = *(in_pointer+(i*m + j));
        }
    }
}

它工作正常。我用两个不同宽度和高度的矩阵构建了一个测试用例。一个用随机数填充，另一个用零填充。然后调用转置过程并比较两个矩阵。功能正确。

但它破坏了堆栈。当运行在 Visual Studio 2015 时出现警告

Run-Time Check Failure #2 - Stack around the variable 'in_mat' was corrupted.

我做错了什么？为什么堆栈损坏？转置调用后的代码工作正常。

编辑：

这是完整的设置：

#include <random>
#include <iostream>

void transpose(double& in_mat, const double _n, const double _m, double& out_mat)
{
    int n = _n, m = _m;
    double* in_pointer = &in_mat;
    double* out_pointer = &out_mat;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < m; j++) {
            *(out_pointer+(j*n+i)) = *(in_pointer+(i*m + j));
        }
    }
}


int main()
{

    double in_mat[5][4];
    double out_mat[4][5];// assign matrix

    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        for (int j = 0; j < 5; j++) {
            in_mat[i][j] = std::rand();
            out_mat[j][i] = 0;
        }
    }

    double n = 5;
    double m = 4;

    transpose(in_mat[0][0], n, m, out_mat[0][0]);

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < m; j++) {
            if (in_mat[i][j] - out_mat[j][i]>0.0001) {
                std::cout << "code is broken" << std::endl; //never reached
            }
        }
    }
    std::cout << "finished" << std::endl;
}

Answer 1

您的下标（或循环限制）在您初始化矩阵的位置向后。

你有

double in_mat[5][4];
double out_mat[4][5];// assign matrix

for (int i = 0; i < 4; i++) {
    for (int j = 0; j < 5; j++) {
        in_mat[i][j] = std::rand();
        out_mat[j][i] = 0;
    }
}

当 j==4 你写的超出了 out_mat

的末尾

转置矩阵的内存黑客破坏堆栈，C++

Memory hack to transpose matrix corrupts stack, C++

c++

stack

pointers

pointer-arithmetic

stack-corruption