陣列與指標越界存取

想像一排編號 0 到 4 的五個信箱。如果有人叫你「把這封信放進 7 號信箱」，根本沒有 7 號信箱——你會伸到這排信箱的盡頭之外，碰到那裡碰巧有的東西：別住戶的信箱、牆、街道。C 的陣列正是這樣一排信箱，在它有效範圍之外讀或寫，就叫越界存取。它是未定義行為最常見的來源之一，也是許多安全漏洞背後的引擎。

在 C 裡，大小為 n 的陣列有效索引是 0 到 n-1；沒有任何自動檢查確保你的索引留在範圍內。語言完全信任你。寫 a[n]（剛好越過尾端一格）、a[-1] 或 a[1000]，會讀到或覆寫屬於其他變數、記帳資料、甚至什麼都不屬於的記憶體。指標也一樣：你可以做出指向陣列尾端後一格的指標（那個精確位置可以持有，但不可解參考），但再往外、或解參考那個尾後指標，都是未定義行為。越界「讀取」可能洩漏機密資料（著名的 Heartbleed 漏洞就是這樣洩漏了私鑰）；越界「寫入」可能毀掉相鄰變數、砸毀堆疊上的返回位址、或覆寫堆積上的配置器記帳資料，把程式的控制權交給攻擊者。

為什麼重要：因為沒有內建的邊界檢查，越界存取常常不會立刻當掉——它悄悄毀掉某個東西，程式跛行一陣子，直到很久之後出現令人困惑的失敗。就算當掉，那個當掉也是一個可能離真正臭蟲很遠的症狀。防禦之道既實際又值得養成習慣：把長度和陣列放在一起、用那個長度去推導迴圈邊界而不要寫死、驗證任何來自外部的索引，並用像 AddressSanitizer 這類工具執行程式，補上語言省略掉的邊界檢查。