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C++读取访问权限冲突引发异常问题的原因分析

2024-04-02 19:55

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用C++写代码时经常会遇到“引发了异常: 读取访问权限冲突。”这样的错误提示，这种情况产生原因主要有两点：

一、访问数组越界

当采用线性表的顺序结构，例如顺序表、队列、栈等，用数组存储数据时，若将要读取数据的位置超出了当前数组的长度，就会发生数组访问越界的状况。

可这并不会造成编译错误，也就是说，编译器并不会在你编译的时候就指出你访问数组越界了，这个时候可能还是“0 errors，0 warnings”

你还在暗暗庆幸自己的代码没有bug，但是当你运行之后就会抛出访问权限冲突的异常。

例如：下面这段对队列和栈的操作


struct Stack              //这里定义了一个栈的结构
{
	int data[maxSize];    //定义存储栈中元素的数组
	int top;              //定义栈顶指针
};


struct Queue              //这里定义了一个队列的结构
{
	int elements[2000];   //定义一个长度为2000的数组存放队列中的元素
	int front;            //定义队头指针
	int rear;             //定义队尾指针
};


while (queueA->front < queueA->rear || queueB->front < queueB->rear) 
{
	queueA->front++;
	inStack(stack, queueA->elements[queueA->front]);
	outStack(stack, queueA);
	queueB->front++;
	inStack(stack, queueB->elements[queueB->front]);
	outStack(stack, queueB);
}
//inStack函数实现出队后进栈操作
//outStack函数实现出栈后入队操作，入队后队尾指针后移

编译成功没有报错，但是运行后抛出了读取访问权限冲突的异常

我们查看此时局部变量的状态可以发现，队列A 的队头指针和队尾指针都指向了异常的下标

这显然发生了访问越界的情况，因为长度为2000的数组，下标的取值应该是0~1999。

后来，发现错误出在while循环判定的条件。本意上是当A、B之间任意一个队列中的元素为空的时候就跳出循环，但是错将判定条件中的逻辑且写成了逻辑或，导致迟迟不能跳出循环，最终队列A的队头指针和队尾指针在不断的循环操作中超出了数组边界，发生了读取访问权限冲突的异常。

将while的判定条件修改后，程序可正常运行。

所以遇到读取访问权限冲突的提示，如果异常发生在读取数组中数据的时候，可以优先考虑是否是因为某种操作不当导致访问数组越界了。

二、空指针异常

这主要发生在通过指针读取数据时，比如在使用链表的过程中。

示例：链表中的操作


struct Node              //这里定义了一个结点
{
	int data;
	Node* next;
};


LinkListInvert::LinkListInvert(int arg[],int n)
{                            //重载构造函数对链表进行初始化
	Node* r = first;
	Node* s = nullptr;
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		s = new Node;
		s->data = arg[i];
		r->next = s;
		r = s;
	}
	r->next = nullptr;
}

代码编译无错误，运行后发生读取访问权限异常

这里不难看出是因为没有初始化first指针，使得first指针成为了一个空指针，指向了一个不确定的值，随后进行的操作


	Node* r = first;

使r指针也成为了一个空指针，在进行接下来的操作时就抛出了读取权限冲突的异常。


LinkListInvert::LinkListInvert(int arg[],int n)
{
	first = new Node;           //此处为修改的地方，对first初始化
	Node* r = first;
	Node* s = nullptr;
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		s = new Node;
		s->data = arg[i];
		r->next = s;
		r = s;
	}
	r->next = nullptr;
}

而修改的方式也很简单，对first指针进行初始化后即可运行成功。

类似的，由指针未初始化而引发的读取访问权限异常，还会给出诸如 0XCCCCCCCC、0xCDCDCDCD的异常提示。