一个奇怪的 UB？

学术版

Lyz09 @ 2025-10-23 16:41:17

使用 cin 读入一个 int 类型的变量，但输入数据实际在 long long 范围内会导致这个变量定义位置的下一个变量被篡改。

这是一个合理的行为/UB 吗？

by GWBailang @ 2025-10-23 16:45:39

属于未定义行为

by gdz0214_and_zxb0214 @ 2025-10-23 16:46:05

问了下豆包，回答是：

根据 C++ 标准，若输入的数值无法用目标整数类型（如int）表示，将设置流的failbit，且目标变量的值未定义。

~~不保证对~~。

by Lyz09 @ 2025-10-23 16:48:04

补充：定义的下一个变量是紧接着这个变量读入的

by ARIS1_25 @ 2025-10-23 16:50:06

@Lyz09

那就是缓冲区污染咯

by Zhangxm2012 @ 2025-10-23 16:51:57

@Lyz09好像真是，本地跑出来是0

by LuoFeng_Nanami @ 2025-10-23 17:00:30

:::info[提示]{open} 本文由豆包 AI 深度研究生成。 :::

引言

在 C++ 编程实践中，当使用cin读取一个int类型变量时，如果输入数据实际在long long范围内，可能导致该变量定义位置的下一个变量被篡改。这种现象的出现并非偶然，而是涉及到 C++ 语言规范、内存管理机制以及编译器实现等多个层面的复杂问题。本研究将从技术原理、标准规范、实际表现和防护策略等维度，深入剖析这一现象的本质，并为安全的 C++ 编程提供指导。

一、现象的技术本质分析

1.1 数据类型的内存布局差异

要理解为何输入溢出会导致变量篡改，首先需要明确不同数据类型的内存占用情况。在现代 C++ 实现中，int类型通常占用 4 个字节，而 **long long类型占用 8 个字节 **(56)。这种内存占用的差异是问题产生的根本原因。

具体而言，在 32 位平台下，int型和long型都是占用 4 个字节，而long long是 8 个字节；在 64 位平台下，int型占用 4 个字节，而long和long long都是占用 8 个字节(56)。这种跨平台的一致性为我们理解问题提供了基础。

1.2 栈内存的分配机制

C++ 程序在执行时，将内存划分为四个主要区域：全局区、栈区、堆区和代码区(43)。其中，栈区由编译器自动分配释放，存放函数的参数值、局部变量等(43)。栈的内存分配方向是从高地址向低地址，变量的声明顺序决定了它们的内存地址 —— 先声明的变量分配到更高的地址，后声明的变量分配到更低的地址。

考虑以下简单的代码示例：

int a;

int b;

int c;

在栈中，这些变量会依次从高地址向低地址排列：

a作为第一个声明的变量，分配在栈的最顶部（最高地址）
接着声明的b会分配在比a略低的地址
最后声明的c分配在栈中最底部（最低地址）

这种内存布局为后续的溢出问题埋下了隐患。

1.3 输入溢出的内存覆盖机制

当使用cin读取一个int类型变量时，如果输入的数据超出了int的表示范围（例如在 32 位系统中超过 2147483647 或小于 - 2147483648），会发生什么？

根据 C++ 标准，有符号整数溢出是未定义行为(3)。具体到输入操作，当给有符号类型（如int）赋超出范围的值时，结果是未定义的，可能产生垃圾数据或崩溃(22)。更严重的是，当输入数据与变量类型不匹配时（如向int输入字母），会触发failbit，后续输入被阻塞(109)。

关键的问题在于，当输入数据的长度超过目标变量的内存大小时，多余的数据会覆盖相邻的内存空间。由于栈是向下增长的，后面声明的变量（地址较低）会被先覆盖。这就是为什么输入溢出会导致下一个变量被篡改的根本原因。

1.4 实际案例分析

让我们通过一个具体的例子来理解这种现象。考虑以下代码：

\#include \<iostream>

int main() {

&#x20;   int num1;

&#x20;   int num2;

&#x20;   int num3;

&#x20;  &#x20;

&#x20;   std::cout << "请输入一个整数：";

&#x20;   std::cin >> num1;

&#x20;  &#x20;

&#x20;   std::cout << "num1 = " << num1 << std::endl;

&#x20;   std::cout << "num2 = " << num2 << std::endl;

&#x20;   std::cout << "num3 = " << num3 << std::endl;

&#x20;  &#x20;

&#x20;   return 0;

}

如果我们输入一个非常大的数（例如 9223372036854775807，这是long long的最大值），会发生什么？在实际运行中，我们可能观察到：

num1的值被截断为某个不确定的值
num2的值被篡改为输入数据的一部分
num3的值也可能受到影响

这种现象的本质是栈缓冲区溢出—— 当写入缓冲区的内容超过其容量时，会占用其他变量的空间。在这个例子中，输入的 8 字节数据无法完全存储在 4 字节的num1中，多余的 4 字节会覆盖栈中紧邻的下一个变量num2。

二、C++ 标准规范的解读

2.1 未定义行为的定义

根据 C++ 标准，未定义行为是指语言标准未做规定的行为，无法预估运行时会发生什么，可能出现正常执行、崩溃或产生错误结果等不可预测的情况。常见的未定义行为包括数据竞争、数组越界访问、有符号整数溢出、空指针解引用等(3)。

具体到我们的问题，C++17 标准第 8 节表达式（[expr]）第 4 段明确规定：如果在表达式求值过程中，结果在数学上未定义或不在其类型的可表示值范围内，则行为未定义。这一条款直接适用于cin读取超出int范围的数据的情况。

2.2 `istream`输入操作符的规范

istream类重载了抽取操作符>>，能够识别基本数据类型，包括int类型，其声明为istream & operator>> (int &)，参数和返回值都是引用(13)。然而，标准并未对输入溢出时的具体行为进行详细定义。

更值得注意的是，cin作为 C++ 类型对象，其类型是basic_istream，它重载了>>运算符使输入更简单。然而，cin并不能完全避免内存溢出问题(111)。这与一些开发者的直觉相反，说明我们需要更深入地理解输入机制。

2.3 数值转换的溢出规则

C++ 标准对数值类型转换有明确规定：如果值可以由新类型表示，则保持不变；否则，如果新类型是无符号的，通过反复加减最大值加一来转换；如果新类型是有符号的且无法表示，则行为未定义(97)。

这意味着，当我们将一个long long范围内的数转换为int时，如果该数超出了int的范围，结果是未定义的。编译器可以选择任何方式处理，包括截断、饱和或其他行为。

2.4 标准未覆盖的实现细节

C++ 标准虽然定义了未定义行为，但并未规定具体的实现方式。这给编译器厂商留下了巨大的自由空间。例如，当cin读取溢出数据时，不同的实现可能有不同的处理方式：

某些实现可能简单地截断高位
某些实现可能设置错误标志并停止输入
某些实现可能产生不可预测的内存访问

这种实现的多样性正是问题复杂性的根源。

三、编译器实现的差异分析

3.1 GCC、Clang 和 MSVC 的处理差异

不同编译器对输入溢出的处理存在显著差异，这直接影响了程序的行为。GCC 和 Clang 能够诊断INT_MAX + 1和-INT_MIN具有未定义行为，而 MSVC 只能诊断INT_MAX + 1。这种诊断能力的差异反映了各编译器对标准的不同理解和实现。

更有趣的是，MSVC 实际上拒绝编译-UINT_MAX，但 GCC 和 Clang 允许它。这种差异不仅体现在编译期诊断上，也体现在运行时行为上。

在整数溢出的默认处理方式上，GCC 的 g++ 编译器采用截断方式(80)。而对于无符号整数，当发生溢出时，编译器默认处理为截断，即舍弃高位的溢出部分(80)。

3.2 编译器优化对溢出的影响

编译器优化对溢出行为有重要影响。在优化模式下，编译器可能做出激进的假设。例如，考虑以下代码：

int foo(int x) {

&#x20;   return x + 1 > x;

}

在启用优化的情况下，编译器可能将其编译为直接返回 1，因为它假设x + 1 > x总是成立（忽略了溢出的可能性）。这种优化基于 **"程序中不存在未定义行为"** 的假设，一旦出现溢出，结果将是不可预测的。

3.3 运行时检查机制

现代编译器提供了多种运行时检查机制来检测溢出：

-ftrapv选项（GCC）：强制触发运行时陷阱，当有符号整数溢出时程序会终止(83)
/d2UndefIntOverflow选项（MSVC）：使有符号整数溢出行为定义明确
-fsanitize=signed-integer-overflow（UBsan）：提供更高效的代码、更好的覆盖率和更大的灵活性

这些选项的存在说明，编译器厂商意识到了溢出问题的严重性，并提供了相应的防护措施。

3.4 不同平台的表现差异

在不同平台上，输入溢出的表现可能不同。例如，在 Turbo C 编译器中，整形数据占用 2 个字节，当超出表达上限时，编译器会截断高位，将低位赋给变量。而在 Visual C++ 中，整数占用 4 个字节，同样的输入可能不会产生溢出(78)。

这种平台差异提醒我们，在编写跨平台代码时必须格外小心，不能依赖特定平台的行为。

四、内存布局与溢出机制的深度剖析

4.1 栈帧结构与变量布局

理解栈帧结构对于分析溢出机制至关重要。在 x86_64 架构下，栈帧的典型布局如下(63)：

+---------------------+

\| 参数传递区         | ← 高地址

+---------------------+

\| 返回地址 (RIP)      |

+---------------------+

\| 旧栈基址 (RBP)      |

+---------------------+

\| 局部变量区          |

\|   - 缓冲区         |

\|   - 其他局部变量   |

+---------------------+ ← 当前 RSP（栈指针）

在这个结构中，局部变量位于栈帧底部（低地址方向）。当我们声明多个变量时，它们在栈中的顺序直接影响了溢出的影响范围。

4.2 内存对齐的影响

内存对齐对溢出行为有重要影响。数据结构（尤其是栈）应该尽可能在自然边界上对齐，因为访问未对齐的内存需要处理器进行两次访问，而对齐的内存访问仅需一次(61)。

编译器会自动添加填充字节以确保变量尺寸与栈尺寸对齐。例如，如果一个 12 字节的数组在 16 字节对齐的栈上分配，编译器会添加 4 字节填充(70)。这些填充字节可能成为溢出路径中的 "跳板"，一个仅溢出几个字节的漏洞可能先破坏填充区，再逐步侵蚀关键数据。

4.3 溢出的传播路径

当输入溢出发生时，数据会按照以下路径传播：

初始溢出：输入数据超出目标变量的容量
直接覆盖：溢出的数据覆盖紧邻的低地址内存
级联效应：如果溢出足够大，会继续覆盖更多变量
控制流破坏：当溢出覆盖到返回地址或函数指针时，可能导致程序执行路径改变

一个具体的栈溢出示例显示，当char buffer[32]溢出时，会越界波及干扰到ret、type、id等int类型变量，这些变量均为 4 字节。溢出后的值通常是写入缓冲区越界后的数据，例如id溢出后的值可能是0x646c726f（对应字符 "orld"）。

4.4 调试工具的观察

使用调试工具可以直观地观察溢出过程。GDB 提供了丰富的内存查看命令，例如：

x/10x $sp：查看栈内存内容（sp是栈指针寄存器）(84)
backtrace：显示从当前执行点到main的所有栈帧

通过调试，我们可以观察到：

输入前各变量的初始值
输入时内存的变化过程
溢出后变量值的改变

这种可视化的方式有助于我们理解溢出的具体机制。

五、实际案例与调试分析

5.1 典型溢出案例

一个真实的案例展示了cin溢出导致变量出现奇怪值的现象。在这个案例中，当cin读取溢出数据时，第一个变量被赋予最近的值，而后续变量（如nrows和ncols）处于未定义状态，其中ncols被赋值为 32767（短整型的最大值）。

问题的根本原因是：由于值溢出，第一个溢出设置了故障位，随后的读数不执行，后续变量处于未定义状态。如果这些变量未被初始化，它们的值就是不确定的。

5.2 错误值的分析

另一个常见的现象是输入无效数据（如字符）时，变量被赋予特定的错误值。例如，输入字母时，变量可能被赋予-858993460，同时触发failbit（cin.fail()=1）(121)。

这个特定的值-858993460实际上是未初始化内存的常见表现，它对应于 0xCCCCCCCC（在某些调试堆实现中表示未初始化的内存）。

5.3 多变量连续溢出

一个更复杂的案例展示了连续cin调用导致的溢出问题。在这个例子中，第一个cin读取的数据溢出会影响后续cin读取的变量(123)。具体表现为：

第一个cin读取a（char[10]）
第二个cin读取b（char[20]）
如果第一个输入过长，会覆盖b的内存空间

这种现象的本质是栈上变量的连续存储，溢出的数据会按照内存地址顺序覆盖后续变量。

5.4 缓冲区溢出的内存破坏模式

通过内存转储分析，我们可以看到溢出后的数据模式。例如，在一个栈溢出示例中，内存转储显示：

0x000000000022FE20: 68 65 6c 6c 6f 77 6f 72 6c 64 20 74 79 70 65 3a  helloworld type:

0x000000000022FE30: 20 31 30 20 69 64 3a 20 30 20 68 65 6c 6c 6f 77   10 id: 0 hellow

0x000000000022FE40: 70 72 6c 64 21 74 79 70 7f 3a 20 31 32 20 69 64  prld!typ.: 12 id

0x000000000022FE50: 3a 20 31 20 00 00 00 00 c7 13 40 00              : 1 ......@.

观察发现：

id（地址 0x22FE40）的值为0x646c726f（对应字符 "orld"）
type（地址 0x22FE44）的值为0x70797420（对应字符 "ytp"）
ret（地址 0x22FE48）的值为0x31203a7f

这些值正是溢出的字符串 "helloworld type: 10 id: 0 helloworld type: 12 id: 1" 的部分内容。

六、安全编程实践与防护策略

6.1 输入验证的基本原则

永远不要信任外部输入，这是安全编程的第一原则。对所有用户输入进行验证和过滤，包括命令行参数、环境变量、文件和网络输入等(125)。

具体的验证策略包括(127)：

类型检查：验证输入匹配期望的数据类型（整数、字符串等）
范围验证：确保输入落在可接受的范围内（如 0-100）
格式验证：检查输入匹配特定模式（如邮箱、电话号码）

在 C++ 中，可以使用std::cin.fail()检查输入是否失败，使用std::cin.ignore()忽略非法输入，使用std::cin.clear()清除输入缓冲区中的错误标志(130)。

6.2 使用合适的数据类型

避免溢出的最直接方法是使用足够大的数据类型。如果输入可能在long long范围内，直接使用long long类型，而不是int。

建议的类型选择策略：

对于计数和索引，使用size_t（无符号类型，适合非负计数）
对于可能为负的大整数，使用long long
对于货币等需要精确计算的场景，考虑使用定点数或专用的数值库

6.3 输入验证的实现模式

一个安全的输入验证循环应该包括以下要素(126)：

int get\_user\_input() {

&#x20;   int input;

&#x20;   while (true) {

&#x20;       std::cin >> input;

&#x20;       if (std::cin.fail()) {

&#x20;           // 处理输入失败

&#x20;           std::cin.clear(); // 清除错误标志

&#x20;           std::cin.ignore(std::numeric\_limits\<std::streamsize>::max(), '\n'); // 忽略剩余输入

&#x20;           std::cout << "输入无效，请重新输入：";

&#x20;       } else if (input < 0) {

&#x20;           // 处理负数输入

&#x20;           std::cout << "输入不能为负数，请重新输入：";

&#x20;       } else {

&#x20;           return input;

&#x20;       }

&#x20;   }

}

这个模式的关键是：

使用cin.fail()检测输入错误
使用cin.clear()重置错误状态
使用cin.ignore()清除缓冲区中的无效输入
进行范围检查

6.4 缓冲区溢出的预防技术

预防缓冲区溢出需要多方面的措施(136)：

严格的长度检查：

char input\[10];

std::cin.getline(input, sizeof(input)); // 读取不超过9个字符（加上空终止符）

使用安全的字符串函数：

使用strncpy代替strcpy
使用snprintf代替sprintf
确保目标缓冲区以\0结尾

优先使用标准库容器：

使用std::string代替char[]
使用std::vector代替动态数组
使用std::array代替固定大小数组（支持边界检查）

边界检查：

在写入缓冲区前检查数组边界
使用at()方法进行边界检查（会抛出异常）

6.5 编译器安全选项

现代编译器提供了多种安全选项来帮助检测和防止溢出：

GCC 的栈保护：

-fstack-protector：插入栈保护代码
-fstack-protector-all：对所有函数启用保护
-fstack-protector-strong：对易受攻击的函数启用保护

Clang 的安全特性：

内置的地址安全检查器（AddressSanitizer）
整数溢出检测

MSVC 的安全选项：

/GS：启用缓冲区安全检查
/guard:cf：启用控制流防护（Control Flow Guard）

6.6 运行时防护机制

除了编译期保护，运行时防护也很重要：

内存保护技术：

数据执行预防（DEP）：使栈不可执行
地址空间布局随机化（ASLR）：随机化内存地址
栈金丝雀（Stack Canary）：检测栈溢出

异常处理：

try {

&#x20;   // 可能溢出的操作

} catch (std::out\_of\_range& e) {

&#x20;   // 处理越界错误

} catch (std::overflow\_error& e) {

&#x20;   // 处理溢出错误

}

自定义错误处理：

struct InputError : public std::exception {

&#x20;   const char\* what() const noexcept override {

&#x20;       return "输入超出范围";

&#x20;   }

};

int safe\_stoi(const std::string& s) {

&#x20;   try {

&#x20;       return std::stoi(s);

&#x20;   } catch (const std::out\_of\_range&) {

&#x20;       throw InputError();

&#x20;   }

}

6.7 最佳实践总结

基于以上分析，我们可以总结出以下最佳实践：

类型选择：

使用足够大的数据类型存储输入
优先使用无符号类型进行计数
避免使用int存储可能很大的值

输入验证：

总是验证输入的有效性
进行范围和格式检查
清理无效输入

内存管理：

使用标准库容器自动管理内存
避免手动内存操作
进行边界检查

工具使用：

启用编译器安全选项
使用静态分析工具
使用调试器检测问题

编码规范：

保持代码简洁
避免复杂的内存操作
编写清晰的错误处理代码

七、相关技术问题的扩展研究

7.1 其他类型的输入溢出

虽然本文重点讨论了int到long long的溢出，但类似的问题存在于所有数值类型：

浮点型溢出：

当输入超出float或double范围时
可能导致正无穷或负无穷
需要使用std::numeric_limits进行范围检查

字符数组溢出：

当输入字符串超出数组长度时
可能覆盖栈上的其他变量
使用getline和std::string避免

自定义类型溢出：

当输入数据与自定义类型不匹配时
需要重载>>操作符并实现验证逻辑

7.2 缓冲区溢出的安全影响

缓冲区溢出不仅是技术问题，更是严重的安全漏洞。历史上许多重大安全事件都与缓冲区溢出有关。攻击者可以利用溢出：

执行任意代码：通过覆盖返回地址，跳转到攻击者提供的代码
修改关键数据：如密码、权限等
造成拒绝服务：通过破坏程序结构导致崩溃

现代防护技术包括：

控制流防护（CFG）
地址空间布局随机化（ASLR）
数据执行预防（DEP）
结构化异常处理覆盖保护（SEHOP）

7.3 现代 C++ 的安全特性

C++ 标准的演进带来了更多安全特性：

std::optional：避免未初始化变量
std::variant：类型安全的联合
范围for循环：避免越界访问
std::span：安全的数组视图

这些特性都有助于减少常见的编程错误。

7.4 静态分析与动态检测

除了运行时防护，静态分析工具也能帮助发现潜在问题：

静态分析工具：

Clang Static Analyzer
Coverity
PVS-Studio

动态检测工具：

Valgrind（Linux）
AddressSanitizer（GCC/Clang）
内存诊断工具（Visual Studio）

模糊测试：

使用随机输入测试程序
发现未处理的边界情况

结论

通过深入研究，我们可以明确地回答最初的问题：当使用cin读取超出int范围的数据导致下一个变量被篡改时，这是典型的未定义行为，而非合理行为。

这种现象的本质是栈缓冲区溢出，涉及多个技术层面：

C++ 标准将有符号整数溢出定义为未定义行为
不同数据类型的内存占用差异是问题根源
栈的向下增长特性使溢出数据覆盖后续变量
编译器实现的差异导致行为的不可预测性

为了编写安全可靠的 C++ 代码，我们必须：

永远不要信任外部输入，进行严格的验证
使用合适的数据类型，避免溢出的可能性
遵循安全的编程实践，如使用标准库容器
启用编译器安全选项，利用现代防护技术
使用静态分析和动态检测工具发现问题

在实际开发中，我们应该将安全性视为首要考虑因素。虽然 C++ 的灵活性为我们提供了强大的能力，但这种灵活性也带来了责任。只有深入理解语言机制，严格遵循安全规范，才能编写出既高效又安全的代码。

最后，我们必须认识到，未定义行为是 C++ 程序中最危险的 "定时炸弹"。它们可能在开发环境中表现正常，但在生产环境中造成灾难性后果。因此，避免未定义行为应该成为每个 C++ 程序员的基本准则。

参考资料

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[2] Document:\nAuthor:P1998R0\nRya(pdf) https://www.open-std.org/JTC1/sc22/WG21/docs/papers/2019/p1998r0.pdf

[3] Undefined behavior https://www.docs4dev.com/docs/en/cpp/latest/language/ub.html

[4] Understanding Integer Overflow in C/C++1(pdf) http://www.cs.utah.edu/\~regehr/papers/tosem15.pdf

[5] WG 14, N2428Towards Integer Sa(pdf) https://open-std.org/JTC1/sc22/wg14/www/docs/n2428.pdf

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[7] c++ 未定义行为 - CSDN文库 https://wenku.csdn.net/answer/3ad4avf3bb

[8] C++未定义行为 - wenli7363 - 博客园 https://www.cnblogs.com/jye159X/p/18132536

[9] c++ 文件读写_c++写入和读取字节流-CSDN博客 https://blog.csdn.net/Anurmy/article/details/111396878

[10] cin输入的缓冲区 - CSDN文库 https://wenku.csdn.net/answer/22wd3pn2j6

[11] 在c++编程中输入时出错。 - 腾讯云开发者社区 - 腾讯云 https://cloud.tencent.cn/developer/information/%E5%9C%A8c++%E7%BC%96%E7%A8%8B%E4%B8%AD%E8%BE%93%E5%85%A5%E6%97%B6%E5%87%BA%E9%94%99%E3%80%82-article

[12] C 风格文件输入/输出---有格式输入/输出--(std::scanf, std::fscanf, std::sscanf)-CSDN博客 https://blog.csdn.net/qq_40788199/article/details/132795424

[13] istream类方法重载的抽取操作符和 cin输入_istream载入char*-CSDN博客 https://blog.csdn.net/typecool/article/details/5862607

[14] C Istream Operator Decoding th(pdf) https://globaldatabase.ecpat.org/files/textbook-solutions/Citations/N0C7/filedownload.ashx/C-Istream-Operator.pdf

[15] [gcc/devel/c++-coroutines] libstdc++: Adjust overflow prevention to operator>> https://gcc.gnu.org/pipermail/libstdc++-cvs/2020q3/032955.html

[16] [committed] libstdc++: Replace operator>>(istream&, char*) [LWG 2499] https://gcc.gnu.org/pipermail/libstdc++/2020-August/050707.html

[17] 《 C++ 点滴漫谈: 二十七》告别低效!C++ 输入输出操作你真的会用吗?_c++格式化输出-CSDN博客 https://blog.csdn.net/mmlhbjk/article/details/145677121

[18] istream::gcount() can overflow https://wg21.cmeerw.net/lwg/issue3464

[19] Streams

IO Streams

Executing

P(pdf) https://cse.msu.edu/\~cse232/us22/slides/cse232_streams.pdf

[20] Fixing operator>>(basic_istream&, CharT*) (LWG 2499) https://isocpp.org/files/papers/p0487r0.html

[21] [gcc(refs/users/guojiufu/heads/personal-branch)] libstdc++: Do not set eofbit eagerly in operator>>(istream&, char(&)[N]) https://gcc.gnu.org/pipermail/libstdc++-cvs/2020q3/033096.html

[22] 输入/赋值超int上限但未超同类型的u_int上限，两者是否一致?如果有区别，区别是?_C++无符号整数溢出规则_ - CSDN文库 https://wenku.csdn.net/answer/74f0fg77q1

[23] Reduce undefined behavior of signed integer literal arithmetic operations https://lists.isocpp.org/std-proposals/att-6440/attachment

[24] Arithmetic Expressions Can Yield Incorrect Results https://www.boost.io/doc/libs/1_69_0/libs/safe_numerics/doc/html/tutorial/1.html

[25] integral overflow and integral conversions https://gcc.gnu.org/legacy-ml/gcc/2010-11/msg00153.html

[26] numeric_cast https://www.boost.io/doc/libs/1_76_0/libs/numeric/conversion/doc/html/boost_numericconversion/improved_numeric_cast__.html

[27] CTR55-CPP. Do not use an additive operator on an iterator if the result would overflow https://wiki.sei.cmu.edu/confluence/display/cplusplus/CTR55-CPP.+Do+not+use+an+additive+operator+on+an+iterator+if+the+result+would+overflow

[28] Tell Programmers About Signed Integer Overflow Behavior(pdf) https://isocpp.org/files/papers/p1407r1.pdf

[29] Iterator Difference Type and Integer Overflow(pdf) https://rap.no/JTC1/SC22/WG21/docs/papers/2019/p1522r0.pdf

[30] [Bug c/108128] New: missing -Wshift-overflow warning https://gcc.gnu.org/pipermail/gcc-bugs/2022-December/806661.html

[31] cin不明确 - CSDN文库 https://wenku.csdn.net/answer/7cfwore6r9

[32] How to control user input robustly in C https://labex.io/tutorials/c-how-to-control-user-input-robustly-in-c-431249

[33] 7.11. Arrays And Security https://icarus.cs.weber.edu/\~dab/cs1410/textbook/7.Arrays/security.html

[34] Handling Unexpected Input in C Programming https://moldstud.com/articles/p-handling-unexpected-input-in-c-programming

[35] INTREPAIR: Informed Fixing of Integer Overflows(pdf) https://arxiv.org/pdf/1807.05092v1

[36] 使用C++ std::cin时溢出错误，变量内有奇怪的值(C++11)-腾讯云开发者社区-腾讯云 https://cloud.tencent.com/developer/ask/sof/107863470/answer/118266441

[37] -858993460,内存溢出，内存泄露 https://bbs.csdn.net/topics/390718008

[38] cin 到不同变量后变量意外变为0 https://m.jb51.cc/faq/1942829.html

[39] cin记忆安全-腾讯云开发者社区-腾讯云 https://cloud.tencent.com/developer/ask/sof/108548076

[40] 什么是缓冲区溢出漏洞?缓冲区溢出漏洞是一种常见的安全漏洞，发生在程序尝试向预分配内存空间填充数据时，超出其预定大小，进而 - 掘金 https://juejin.cn/post/7431743236535009330

[41] c++异常超长字符串读取输入流溢出 _c++怎么防止cin输入溢出-CSDN博客 https://blog.csdn.net/z3134908478/article/details/145528078

[42] 在c++中读取字符串时内存覆盖 - 腾讯云开发者社区 - 腾讯云 https://cloud.tencent.cn/developer/information/%E5%9C%A8c++%E4%B8%AD%E8%AF%BB%E5%8F%96%E5%AD%97%E7%AC%A6%E4%B8%B2%E6%97%B6%E5%86%85%E5%AD%98%E8%A6%86%E7%9B%96

[43] C++第二周笔记-CSDN博客 https://blog.csdn.net/CYQ_CHO/article/details/135178956

[44] Homework 2: Stack Diagrams and Debugging (100 pts, due Wednesday, February 4th) http://www.cis.upenn.edu/\~cis1900/spring2015/hw/hw2.html

[45] Stack and Heap Memory https://courses.grainger.illinois.edu/cs225/sp2024/resources/stack-heap/

[46] Dynamic Memory Management\nDyn(pdf) https://cppreference.db.in.tum.de/teaching/ss21/c++praktikum/slides/lecture-05.pdf

[47] 4.6. Memory Management: The Stack And The Heap https://icarus.cs.weber.edu/\~dab/cs1410/textbook/4.Pointers/memory.html

[48] 深入探索C/C++程序的内存世界:从代码区到堆栈_wx60dad723a4281的技术博客_51CTO博客 https://blog.51cto.com/u_15288375/14009706

[49] 【C++】深入理解字符变量取地址的特殊性与内存管理机制详解_c++ char 取地址符-CSDN博客 https://blog.csdn.net/2201_75539691/article/details/144232823

[50] 解密程序的内存基石:C/C++栈的生长方向与内存布局_wx60dad723a4281的技术博客_51CTO博客 https://blog.51cto.com/u_15288375/14092519

[51] C++内存管理:栈与堆的深度解析-CSDN博客 https://blog.csdn.net/2401_82978699/article/details/152324762

[52] C++语法深度剖析与面试核心详解 - 面包板社区 https://mbb.eet-china.com/tech/t9/181876.html

[53] C++ 栈帧与局部变量的管理全解析:从内存布局到性能优化的实战要点-猿码集 https://www.yingnd.com/c/265063.html

[54] C/C++内存分布_c++的内存分布-CSDN博客 https://blog.csdn.net/2302_80871796/article/details/149982421

[55] C/C++语言堆栈工作机制-电子工程专辑 https://www.eet-china.com/mp/a234356.html

[56] int、long、long int、long long、uint64_t字节长度-CSDN博客 https://blog.csdn.net/u012351051/article/details/122031100

[57] What is long long in C/C++? https://www.tutorialspoint.com.cach3.com/what-is-long-long-in-c-cplusplus.html

[58] Memory Consumption in long long vs int? https://discuss.codechef.com/t/memory-consumption-in-long-long-vs-int/76522

[59] Size of 'long integer' data type (C++) on various architectures and OS https://www.intel.cn/content/www/cn/zh/developer/articles/technical/size-of-long-integer-type-on-different-architecture-and-os.html

[60] Difference between Long int and Long Long int in CPP or C https://discuss.codechef.com/t/difference-between-long-int-and-long-long-int-in-cpp-or-c/69799

[61] 开发日记:结构体内存不对齐引发的数据覆盖、栈溢出的原理(魔数)_结构体大小不对导致的踩内存-CSDN博客 https://blog.csdn.net/2301_77112634/article/details/149749388

[62] Memory Tagging:how it improves(pdf) https://llvm.org/devmtg/2018-10/slides/Serebryany-Stepanov-Tsyrklevich-Memory-Tagging-Slides-LLVM-2018.pdf

[63] 内存管理生死线:堆栈溢出检测、SRAM布局规划与调试技巧全公开 - CSDN文库 https://wenku.csdn.net/column/58rmpig98b

[64] Exploiting stack-based buffer overflow using modern-day techniques(pdf) https://www.dbjournal.ro/archive/31/31_14.pdf

[65] 内存管理难题破解:堆栈溢出检测与静态分配优化的7种实战策略 https://wenku.csdn.net/column/7hwrmwvu18

[66] C/C++ 基础栈溢出及保护机制-CSDN博客 https://blog.csdn.net/weixin_41055260/article/details/110459355

[67] 内存使用深度剖析:栈溢出检测3大手段+动态分配效率提升80%的优化策略 - CSDN文库 https://wenku.csdn.net/column/2fmwtr5t97

[68] 全面介绍windows内存管理机制及c++内存分配实例(六):堆栈 https://blog.csdn.net/swartz_lubel/article/details/73879079

[69] 一个栈溢出C++示例_c 栈溢出示例-CSDN博客 https://blog.csdn.net/subfate/article/details/125134597

[70] Buffer Overflows 缓冲区溢出 - 羽弥YUMI - 博客园 https://www.cnblogs.com/yumi0721/p/19150887

[71] [gcc/devel/c++-modules] libstdc++: Avoid overflow in istream::get(streambuf&) [LWG 3464] https://gcc.gnu.org/pipermail/libstdc++-cvs/2020q3/032670.html

[72] [committed] libstdc++: Replace operator>>(istream&, char*) [LWG 2499] https://gcc.gnu.org/pipermail/gcc-patches/2020-August/551451.html

[73] [llvm-dev] [RFC] Stack overflow and optimizations https://lists.llvm.org/pipermail/llvm-dev/2019-August/134317.html

[74] 3464. istream::gcount() can overflow https://www.open-std.org/JTC1/SC22/WG21/docs/issue3464.html

[75] GCC vs MSVC compiler issues in a port https://gcc.gnu.org/pipermail/gcc-help/2012-December/109498.html

[76] [gcc/devel/c++-modules] [Ada] Overflow in string streaming https://gcc.gnu.org/pipermail/gcc-cvs/2020-July/314297.html

[77] 有关cin.sync的用法及解释和如何清除缓冲区-CSDN博客 https://blog.csdn.net/m0_50619645/article/details/108571802

[78] 数据溢出_数据溢出会怎样-CSDN博客 https://blog.csdn.net/LJH_Gemini/article/details/83274063

[79] cin不明确 - CSDN文库 https://wenku.csdn.net/answer/7cfwore6r9

[80] C++编译器对溢出的默认处理 - HL棣 - 博客园 https://www.cnblogs.com/HuangLiDi/p/18131445

[81] 一个关于cin的基础问题 https://bbs.csdn.net/topics/190053618

[82] Visual Studio 2019无法运行C程序?-ZOL问答 https://wap.zol.com.cn/ask/x_30186523.html

[83] 整型超上限后的处理 - CSDN文库 https://wenku.csdn.net/answer/2z5emgcahi

[84] Linux应用程序栈溢出内存踩踏问题排查学习_终端命令栈溢出-CSDN博客 https://blog.csdn.net/weixin_45842280/article/details/148211544

[85] CAP6135: Malware and Software Vulnerability Analysis(pdf) https://cs.ucf.edu/\~czou/CAP6135-16/programAssignment-1.pdf

[86] CAP6135: Malware and Software Vulnerability AnalysisCAP6135: Malware and Software Vulnerability Analysis (Spring 2011)(pdf) https://cs.ucf.edu/\~czou/CAP6135-11/project-1.pdf

[87] Attack on Stack [Part 4]; Smash the Stack Visualization: Prologue to Exploitation Chronicles, GDB on the Battlefield. https://null-byte.wonderhowto.com/how-to/attack-stack-part-4-smash-stack-visualization-prologue-exploitation-chronicles-gdb-battlefield-0161699/

[88] Section 3: StackSmash https://cs61.seas.harvard.edu/wiki/2018/Section3

[89] c++内存问题排查攻略 https://cloud.tencent.com/developer/article/2444468

[90] 从根因到解决:C++ 中的栈溢出运行时错误排查与修复实用指南-猿码集 https://www.yingnd.com/c/265977.html

[91] 怎样测量c++程序的内存占用使用工具分析堆栈使用情况 https://m.php.cn/faq/1413667.html

[92] 如何诊断C++程序的内存错误使用AddressSanitizer工具实践-C++-PHP中文网 https://m.php.cn/faq/1397316.html

[93] C++内存调试项目实战教程-原创手记-慕课网 https://m.imooc.com/article/364281

[94] 【C++】解决 C++ 语言报错:Stack Overflow_c++栈溢出的原因及解决办法-CSDN博客 https://blog.csdn.net/Easonmax/article/details/140166223

[95] 怎么看堆栈有没有溢出 https://wenku.csdn.net/answer/4bfx8d1a3x

[96] Reduce undefined behavior of signed integer literal arithmetic operations https://lists.isocpp.org/std-proposals/att-6440/attachment

[97] integral overflow and integral conversions https://gcc.gnu.org/pipermail/gcc/2010-November/195471.html

[98] Safe integer overflows in C++ https://gcc.gnu.org/pipermail/gcc-help/2011-April/103104.html

[99] #include #include int main() { int i = 123456789; int a = 1<< i; printf("%d",a); return 0; }这句话什么意思 - CSDN文库 https://wenku.csdn.net/answer/3uyd6iaoyg

[100] Bug 109107 - [10/11/12/13 Regression] UBsan since GCC-8 misses an integer-overflow https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=109107

[101] zju pat1065. A+B and C (64bit)-CSDN博客 https://blog.csdn.net/weixin_30410119/article/details/96711636

[102] 问答:Visual C++是否考虑未定义的有符号整数溢出? - 问答 - 第一PHP社区 php1.cn https://www.php1.cn/ask/question_VisualC--_ShiFou_c9e8aa35.html

[103] 在对构造函数的调用中没有报告整数溢出警告-腾讯云开发者社区-腾讯云 https://cloud.tencent.com/developer/ask/sof/107343849

[104] 对C++中有符号整数溢出仍不确定-腾讯云开发者社区-腾讯云 https://cloud.tencent.com/developer/ask/sof/107001298/answer/132232667

[105] Integer Overflow_integer overfow-CSDN博客 https://blog.csdn.net/gogdizzy/article/details/9379741

[106] [gcc/devel/c++-modules] libstdc++: Avoid overflow in istream::get(streambuf&) [LWG 3464] https://gcc.gnu.org/pipermail/libstdc++-cvs/2020q3/032670.html

[107] integral overflow and integral conversions https://gcc.gnu.org/legacy-ml/gcc/2010-11/msg00153.html

[108] [committed] libstdc++: Replace operator>>(istream&, char*) [LWG 2499] https://gcc.gnu.org/pipermail/gcc-patches/2020-August/551451.html

[109] cin不明确 - CSDN文库 https://wenku.csdn.net/answer/7cfwore6r9

[110] c输入数据溢出和c++输入数据溢出的区别_51CTO博客_c语言数据溢出 https://blog.51cto.com/u_14195159/5687774

[111] cin与scanf_cin和scanf-CSDN博客 https://blog.csdn.net/must_5/article/details/90378947

[112] cin Segmentation fault - CSDN文库 https://wenku.csdn.net/answer/3recbsv6mo

[113] 用cin把字符输入给size_t类型变量会怎么样 - CSDN文库 https://wenku.csdn.net/answer/jzqz0q73bu

[114] C++ 输入(cin等)_std::cin 不读取上次内容-CSDN博客 https://blog.csdn.net/thinking2013/article/details/12242001

[115] 问题:为什么在C++中使用scanf会导致输入错误?_编程语言-CSDN问答 https://ask.csdn.net/questions/8578764

[116] Coverity and Integer Overflows1Coverity and Integer Overflows(pdf) https://www.swatips.com/articles/20210628.pdf

[117] Integer Overflow in C++ https://www.studyplan.dev/intro-to-programming/numbers/q/integer-overflow

[118] 使用C++ std::cin时溢出错误，变量内有奇怪的值(C++11)-腾讯云开发者社区-腾讯云 https://cloud.tencent.com/developer/ask/sof/107863470/answer/118266441

[119] 解决 stack around the variable " " was corrupted 问题_stack around the variable was corrupted-CSDN博客 https://blog.csdn.net/u012839256/article/details/104754514

[120] 【C++】std::cin.clear() 消除错误-CSDN博客 https://blog.csdn.net/NICK_pei/article/details/117993550

[121] -858993460,内存溢出，内存泄露 https://bbs.csdn.net/topics/390718008

[122] c++疑惑，大家讨论下这段程序为什么越过条件判断，直接执行最后的输出? https://bbs.csdn.net/topics/370242209

[123] 求救:连续两次cin导致溢出，前次输入被覆盖 https://bbs.csdn.net/topics/120109521

[124] C++小问题，大家帮忙 https://bbs.csdn.net/topics/330197328

[125] C++与安全编程:编写安全的C++代码，预防常见的安全漏洞_c++服务端开发若是支持匿名访问的话会不会不安全?-CSDN博客 https://blog.csdn.net/q7w8e9r4/article/details/134798944

[126] Best Practices: Secure Coding https://app.studyraid.com/en/read/1708/24115/best-practices-secure-coding

[127] How to prevent unexpected input behavior https://labex.io/tutorials/cpp-how-to-prevent-unexpected-input-behavior-427256

[128] Improving Input Validation for Card Values in C++ Program https://codereviewbot.ai/code-review-tool/FRUXSqxe/improving-input-validation-for-card-values-in-c-program

[129] 46、C++安全编程-CSDN博客 https://blog.csdn.net/garlic/article/details/148718341

[130] 掌握C++，守护代码安全:揭秘安全编程的实用技巧与案例分析 - 云原生实践 https://www.oryoy.com/news/zhang-wo-c-shou-hu-dai-ma-an-quan-jie-mi-an-quan-bian-cheng-de-shi-yong-ji-qiao-yu-an-li-fen-xi.html

[131] C++ 框架安全配置的最佳实践全解析:从认证到日志审计的实战要点-猿码集 https://www.yingnd.com/c/265610.html

[132] C++如何有效处理用户输入错误数据的最佳实践-猿码集 https://www.yingnd.com/c/205347.html

[133] 怎样在C++中进行安全测试?-C++-PHP中文网 https://m.php.cn/faq/1286977.html

[134] C++代码数据校验方法详解:从基础到高级实现-插件窝 https://chajianwo.com/blog-49766.html

[135] 【C++实战(75)】筑牢安全防线，攻克漏洞难题-CSDN博客 https://blog.csdn.net/u012069313/article/details/152613688

[136] 【C++实战(75)】筑牢安全防线，攻克漏洞难题-CSDN博客 https://blog.csdn.net/u012069313/article/details/152613688

[137] How to solve C++ runtime error: 'buffer overflow'? https://m.php.cn/faq/597591.html

[138] C，C++语言缓冲区溢出的产生和预防_c++ 造缓冲区溢出bug-CSDN博客 https://blog.csdn.net/chengoodflower/article/details/146988307

[139] C/C++缓冲区溢出防范教程及源代码解析 - CSDN文库 https://wenku.csdn.net/doc/9sko8jrqux

[140] C++代码安全:防范漏洞，守护程序稳定-腾讯云开发者社区-腾讯云 https://cloud.tencent.com.cn/developer/article/2475363?frompage=seopage\&policyId=20240001\&traceId=01jtj1sk9d1g4wq97pwsw30p1z

[141] c++怎么防止缓冲区溢出攻击_c++缓冲区溢出防护方法-C++-PHP中文网 https://m.php.cn/faq/1604408.html

[142] cs架构如何加密传输数据如何增强cs架构的安全性_boyboy的技术博客_51CTO博客 https://blog.51cto.com/u_13019/8314864

[143] C++ 框架中的缓冲区溢出 (buffer overflow) 如何预防和处理?-C++-PHP中文网 https://m.php.cn/faq/851206.html

[144] 什么是缓冲区溢出漏洞?缓冲区溢出漏洞是一种常见的安全漏洞，发生在程序尝试向预分配内存空间填充数据时，超出其预定大小，进而 - 掘金 https://juejin.cn/post/7431743236535009330

（注：文档部分内容可能由 AI 生成）

by fkxr @ 2025-10-23 17:01:32

怎么都用豆包啊

by ___zjy___ @ 2025-10-23 17:03:24

应该qp吗

by lingfunny @ 2025-10-23 17:21:24

@Lyz09会被篡改？我怎么复现不了这个 BUG？本机上会被赋值为 INT_MAX / INT_MIN。

版本：

gcc version 15.1.0 (MinGW-W64 x86_64-ucrt-posix-seh, built by Brecht Sanders, r4)

编译选项：-std=c++26 -O2。

总之 signed overflow 就是 UB。但是这个问题可能和 cin 有关了。cin 本身是不会有 UB 的，但是会报错。

In C++98 the variable was unchanged when input failed. This was a disadvantage if you try to input to an uninitialized variable.

For example:
int a;
cin >> a;
cout << a;    // UB if input failed!
In later standards the variable will be set to the largest or smallest value possible when the input is outside of that range.

source: https://stackoverflow.com/questions/35898958/unexpected-behavior-from-cin-when-overflowing-int

by Argon_Cube @ 2025-10-23 18:59:00

@Lyz09 这个应该不是 Undefined Behavior。

13) Extracts an int value potentially skipping preceding whitespace. The value is stored to a given reference value. This function behaves as a FormattedInputFunction. After constructing and checking the sentry object, which may skip leading whitespace, extracts a long value lval by calling std::num_get::get(). After that:

If lval < std::numeric_limits<int>::min(), sets failbit and stores std::numeric_limits<int>::min() to val.

Otherwise, if std::numeric_limits<int>::max() < lval, sets failbit and stores std::numeric_limits<int>::max() to val.

Otherwise, stores static_cast<int>(lval) to val.

Source: https://cppreference.net/cpp/io/basic_istream/operator_gtgt.html

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