将数组传递给 C++ 中的函数时如何避免堆栈溢出？

Question

我正在编写一个代码，其中通过将指针传递到第一个位置来将数组传递给函数。在函数中，使用了数组的一部分。这会造成不安全的情况，因为如果调用函数没有正确猜测数组的最大大小，则被调用函数可能会写入超出数组大小的值，并可能发生堆栈溢出。我正在考虑对此的解决方案，并考虑使用函数模板并将数组作为参考传递，如本例所示。

modifyArray.h

#define MAXSIZE 10

class modifyArray
{    
public:
    void create();

    void unsafeFunction(double*);

    template<int N>
    void safeFunction(double (&array)[N] );

private:
    int computeLength();
};

modifyArray.cpp

#include <iostream>
#include "modifyArray.h"

int modifyArray::computeLength()
{
    return 11;
}

void modifyArray::create()
{
    double testarray[MAXSIZE];
    unsafeFunction(testarray);    
    safeFunction(testarray);
}

void modifyArray::unsafeFunction(double* array)
{
    int operatingSize = computeLength();
    for(int i = 0; i < operatingSize; i++) {
        array[i] = i*i;
    }
}

template<int N>
void modifyArray::safeFunction(double (&array)[N] )
{
    int operatingSize = computeLength();
    std::cout<< "Max size" << N <<std::endl;
    if(operatingSize > N) return; // Return or raise an exception

    for(int i = 0; i < operatingSize; i++) {
        array[i] = i*i;
    }
}

main.cpp

#include "modifyArray.h"    

int main(int argc, const char * argv[]) {    
    modifyArray C;    
    C.create();
    return 0;
}

我正在寻找一种对现有代码侵入性最小的解决方案。在这里我只需要添加一个模板语句，将参数从 double* 更改为引用，并插入一个 if 语句来检查大小。我不想进行重大重写。此外，我不想使用动态分配、向量或 std::array，主要是出于性能原因。这是数值模拟代码中的低级函数，性能非常重要。有更好的解决方案吗？做我正在做的事情有陷阱吗？

Answer 1

如果您真的想使用原始数组，并且想安全地修改数组的所有元素而不用遍历末尾，那么您可以通过引用传递数组，然后使用 range based for loop。

tmeplate <typename T, typename Function, std::size_t N>
void do_work(T (&arr)[N], Function f)
{
    for (auto & e : arr)
        e = f();
}

以上将调用函数的结果应用于数组的每个元素，并保证留在数组的边界内。你可以这样使用它

int main()
{
    int arr[10];
    do_work(arr, []() { static int i = 0; i++; return i * i; });
    for (auto e : arr)
        std::cout << e << " ";
}

输出：

1 4 9 16 25 36 49 64 81 100

Live Example

将数组传递给 C++ 中的函数时如何避免堆栈溢出？

How to avoid stack overflow when passing an array to a function in C++?

c++

arrays

parameter-passing

stack-overflow

open-array-parameters