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Al ejecutar este código

#include <iostream>

using namespace std;

template <class T>
class huge{
public:

    huge(int bytes) :bytes(bytes) {
        size = sizeof(T);
        maxi = (bytes / size)+1;
        data = (T*)malloc(bytes);
        for (int i=0; i < maxi; i++) data[i] = 0;
        max_value = 1 << 8 * size;
    }

    int gmax() {
        return maxi;
    }

    int gbytes() {
        return bytes;
    }

    T& operator[](int index) {
        return data[index];
    }

    huge operator=(huge x) {
        //data = (T*)malloc(x.gbytes());
        maxi = x.gmax();
        for (int i=0; i < maxi; i++) data[i] = x[i];
        return x;
    }

    huge operator=(T x) {
        data[0] = x;
        for (int i = 1; i < maxi; i++) data[i] = 0;
        return x;
    }

    huge operator+(T x) {
        huge y(bytes);
        y = *this;
        for (int a = 0; x!=0; a++) {
            if (x >= (max_value - y[a]-1) && y[a] != 0) {
                //cout << y[a] << '+' << x << "; x=1"<<endl;
                y[a] += x;
                x = 1;
            }
            else {
                //cout << y[a] << '+' << x << "; x=0"<<endl;
                y[a] += x;
                x = 0;
                break;
            }
        }
        return y;
    }

    huge operator+=(T x) {
        for (int a = 0; x != 0; a++) {
            if (x >= (max_value - data[a] - 1) && data[a] != 0) {
                data[a] += x;
                x = 1;
            }
            else {
                data[a] += x;
                x = 0;
                break;
            }
        }
        return *this;
    }

    huge operator+(huge x) {
        int maximax = (x.gmax() > maxi) ? maxi : x.gmax();
        T resto=0;
        for (int a=0; a < maximax; a++) {
            if (resto >= (max_value - x[a]-1) && x[a] != 0) {
                x[a] += resto;
                resto=1;
            }
            else {
                x[a] += resto;
                resto = 0;
            }
            if (data[a] >= (max_value - x[a]-1) && x[a] != 0) {
                x[a] += data[a];
                resto++;
            }
            else {
                x[a] += data[a];
            }
        }
        return x;
    }

    huge operator+=(huge x) {
        int maximax = (x.gmax() > maxi) ? maxi : x.gmax();
        T resto = 0;
        for (int a = 0; a < maximax; a++) {
            if (resto >= (max_value - data[a] - 1) && data[a] != 0) {
                data[a] += resto;
                resto = 1;
            }
            else {
                data[a] += resto;
                resto = 0;
            }
            if (x[a] >= (max_value - data[a] - 1) && data[a] != 0) {
                data[a] += x[a];
                resto++;
            }
            else {
                data[a] += x[a];
            }
        }
        return x;
    }

    bool operator==(huge x){
        int a = 1;
        if (x.gmax() != maxi)return 0;
        for (int i = 0; i < maxi; i++)a = a && (x[i] = data[i]);
        return a;
    }

    bool operator<(huge x) {
        if (x.gmax() != maxi)return 0;
        for (int i = maxi - 1; i >= 0; i--) if (x[i] != data[i]) return x[i] > data[i];
        return 0;
    }

    bool operator>(huge x) {
        if (x.gmax() != maxi)return 0;
        for (int i = maxi - 1; i >= 0; i--) if (x[i] != data[i]) return x[i] < data[i];
        return 0;
    }

    bool operator>=(huge x) {
        if (x.gmax() != maxi)return 0;
        for (int i = maxi - 1; i >= 0; i--) if (x[i] != data[i]) return x[i] < data[i];
        return 1;
    }

    bool operator<=(huge x) {
        if (x.gmax() != maxi)return 0;
        for (int i = maxi - 1; i >= 0; i--) if (x[i] != data[i]) return x[i] > data[i];
        return 1;
    }

    huge operator<<(int x) {
        huge y(bytes);
        y = *this;
        //cout << endl << !(*this)<<", "<<x << endl;
        T r1 = 0, r2 = 0;
        int z = 1;
        while (x >= 8 * size) {
            x /= 2;
            z *= 2;
        }
        T rec = (size - 1 + 7 * size) - x;
        //cout << x << ',' << z << endl;
        for (int e = 0; e < z; e++) {
            for (int i = 0; i < maxi; i++) {
                r1 = (unsigned int)y[i] >> rec;
                //cout << !y << "<<"<<rec<<'='<<(y[i]>>rec) << ',' << r1 << endl;
                r1 = r1 >> 1;
                //cout << !y << "<<"<<x<<endl;
                y[i] = y[i] << x;
                //cout << !y << endl;
                y[i] = y[i] + r2;
                r2 = r1;
            }
        }
        //cout << !y << endl;
        return y;
    }

    huge operator*(T x) {
        huge y(bytes);
        for (int i = 0; i < x; i++) {
            y += *this;
        }
        return y;
    }

    huge operator*=(T x) {
        for (int i = 1; i < x; i++) {
            *this += *this;
        }
        return *this;
    }

    huge operator*(huge x) {
        huge y(bytes), rec(bytes);
        for (int i = 0; i < x.gmax(); i++) {
            for (int e = 0; e < maxi; e++) {
                rec = x[i];
                //cout <<endl<< !rec << endl;
                rec = rec * data[e];
                //cout << !rec << endl;
                rec = rec << 8 * size * (i + e);
                //cout << !rec << endl;
                y += rec;
                //cout << !rec << endl;
            }
        }
        return y;
    }

    huge operator*=(huge x) {
        huge y(bytes), rec(bytes);
        for (int i = 0; i < x.gmax(); i++) {
            for (int e = 0; e < maxi; e++) {
                rec = x[i];
                //cout <<endl<< !rec << endl;
                rec = rec * data[e];
                //cout << !rec << endl;
                rec = rec << 8 * size * (i + e);
                //cout << !rec << endl;
                y += rec;
                //cout << !rec << endl;
            }
        }
        *this = y;
        return y;
    }

    char* operator!() {
        char* out;
        out = (char*)malloc(sizeof(char)*(size * 16 + 5));
        sprintf_s(out, size * 2 + 5, "");
        int act = 0;
        for (int i = maxi-1; i >=0; i--) {
            if ((data[i] != 0 || i == 0) && act == 0) {
                act = 1;
                sprintf_s(out, size * 16 + 5, "%x", data[i]);
            }
            else if (act == 1)sprintf_s(out, size * 16 + 5, "%s%08x", out, data[i]);
        }
        return out;
    }

private:
    int bytes;
    T *data;
    T size;
    int maxi;
    int max_value;

};

int main() {
    unsigned int x = (1 << 8 * sizeof(unsigned int)) - 1;
    printf("%x\n", x);
    x = x>>sizeof(int)*8-1;
    x = x >> 1;
    printf("\n%x\n", x);
    huge<unsigned int> y(8);
    y = (1 << 8 * sizeof(unsigned int))-1;
    cout << endl << !y << endl;
    y = y + 1+12;
    cout << endl << !y << endl;
    //y = y << 32;
    y = y * y + 1 + 0x10000000;
    cout << endl << !y << endl;
    getchar();
    return 0;
}

escrito en c++ en Visual Studio 2017 se produce una excepción en la linea 13:

for (int i=0; i < maxi; i++) data[i] = 0;

Se produjo una excepción:infracción de acceso de escritura. this->data fue 0x1110112.

Sin embargo cuando defino data como un array y comento la linea del malloc:

#include <iostream>

using namespace std;

template <class T>
class huge{
public:

    huge(int bytes) :bytes(bytes) {
        size = sizeof(T);
        maxi = (bytes / size)+1;
        //data = (T*)malloc(bytes);
        for (int i=0; i < maxi; i++) data[i] = 0;
        max_value = 1 << 8 * size;
    }

    int gmax() {
        return maxi;
    }

    int gbytes() {
        return bytes;
    }

    T& operator[](int index) {
        return data[index];
    }

    huge operator=(huge x) {
        //data = (T*)malloc(x.gbytes());
        maxi = x.gmax();
        for (int i=0; i < maxi; i++) data[i] = x[i];
        return x;
    }

    huge operator=(T x) {
        data[0] = x;
        for (int i = 1; i < maxi; i++) data[i] = 0;
        return x;
    }

    huge operator+(T x) {
        huge y(bytes);
        y = *this;
        for (int a = 0; x!=0; a++) {
            if (x >= (max_value - y[a]-1) && y[a] != 0) {
                //cout << y[a] << '+' << x << "; x=1"<<endl;
                y[a] += x;
                x = 1;
            }
            else {
                //cout << y[a] << '+' << x << "; x=0"<<endl;
                y[a] += x;
                x = 0;
                break;
            }
        }
        return y;
    }

    huge operator+=(T x) {
        for (int a = 0; x != 0; a++) {
            if (x >= (max_value - data[a] - 1) && data[a] != 0) {
                data[a] += x;
                x = 1;
            }
            else {
                data[a] += x;
                x = 0;
                break;
            }
        }
        return *this;
    }

    huge operator+(huge x) {
        int maximax = (x.gmax() > maxi) ? maxi : x.gmax();
        T resto=0;
        for (int a=0; a < maximax; a++) {
            if (resto >= (max_value - x[a]-1) && x[a] != 0) {
                x[a] += resto;
                resto=1;
            }
            else {
                x[a] += resto;
                resto = 0;
            }
            if (data[a] >= (max_value - x[a]-1) && x[a] != 0) {
                x[a] += data[a];
                resto++;
            }
            else {
                x[a] += data[a];
            }
        }
        return x;
    }

    huge operator+=(huge x) {
        int maximax = (x.gmax() > maxi) ? maxi : x.gmax();
        T resto = 0;
        for (int a = 0; a < maximax; a++) {
            if (resto >= (max_value - data[a] - 1) && data[a] != 0) {
                data[a] += resto;
                resto = 1;
            }
            else {
                data[a] += resto;
                resto = 0;
            }
            if (x[a] >= (max_value - data[a] - 1) && data[a] != 0) {
                data[a] += x[a];
                resto++;
            }
            else {
                data[a] += x[a];
            }
        }
        return x;
    }

    bool operator==(huge x){
        int a = 1;
        if (x.gmax() != maxi)return 0;
        for (int i = 0; i < maxi; i++)a = a && (x[i] = data[i]);
        return a;
    }

    bool operator<(huge x) {
        if (x.gmax() != maxi)return 0;
        for (int i = maxi - 1; i >= 0; i--) if (x[i] != data[i]) return x[i] > data[i];
        return 0;
    }

    bool operator>(huge x) {
        if (x.gmax() != maxi)return 0;
        for (int i = maxi - 1; i >= 0; i--) if (x[i] != data[i]) return x[i] < data[i];
        return 0;
    }

    bool operator>=(huge x) {
        if (x.gmax() != maxi)return 0;
        for (int i = maxi - 1; i >= 0; i--) if (x[i] != data[i]) return x[i] < data[i];
        return 1;
    }

    bool operator<=(huge x) {
        if (x.gmax() != maxi)return 0;
        for (int i = maxi - 1; i >= 0; i--) if (x[i] != data[i]) return x[i] > data[i];
        return 1;
    }

    huge operator<<(int x) {
        huge y(bytes);
        y = *this;
        //cout << endl << !(*this)<<", "<<x << endl;
        T r1 = 0, r2 = 0;
        int z = 1;
        while (x >= 8 * size) {
            x /= 2;
            z *= 2;
        }
        T rec = (size - 1 + 7 * size) - x;
        //cout << x << ',' << z << endl;
        for (int e = 0; e < z; e++) {
            for (int i = 0; i < maxi; i++) {
                r1 = (unsigned int)y[i] >> rec;
                //cout << !y << "<<"<<rec<<'='<<(y[i]>>rec) << ',' << r1 << endl;
                r1 = r1 >> 1;
                //cout << !y << "<<"<<x<<endl;
                y[i] = y[i] << x;
                //cout << !y << endl;
                y[i] = y[i] + r2;
                r2 = r1;
            }
        }
        //cout << !y << endl;
        return y;
    }

    huge operator*(T x) {
        huge y(bytes);
        for (int i = 0; i < x; i++) {
            y += *this;
        }
        return y;
    }

    huge operator*=(T x) {
        for (int i = 1; i < x; i++) {
            *this += *this;
        }
        return *this;
    }

    huge operator*(huge x) {
        huge y(bytes), rec(bytes);
        for (int i = 0; i < x.gmax(); i++) {
            for (int e = 0; e < maxi; e++) {
                rec = x[i];
                //cout <<endl<< !rec << endl;
                rec = rec * data[e];
                //cout << !rec << endl;
                rec = rec << 8 * size * (i + e);
                //cout << !rec << endl;
                y += rec;
                //cout << !rec << endl;
            }
        }
        return y;
    }

    huge operator*=(huge x) {
        huge y(bytes), rec(bytes);
        for (int i = 0; i < x.gmax(); i++) {
            for (int e = 0; e < maxi; e++) {
                rec = x[i];
                //cout <<endl<< !rec << endl;
                rec = rec * data[e];
                //cout << !rec << endl;
                rec = rec << 8 * size * (i + e);
                //cout << !rec << endl;
                y += rec;
                //cout << !rec << endl;
            }
        }
        *this = y;
        return y;
    }

    char* operator!() {
        char* out;
        out = (char*)malloc(sizeof(char)*(size * 16 + 5));
        sprintf_s(out, size * 2 + 5, "");
        int act = 0;
        for (int i = maxi-1; i >=0; i--) {
            if ((data[i] != 0 || i == 0) && act == 0) {
                act = 1;
                sprintf_s(out, size * 16 + 5, "%x", data[i]);
            }
            else if (act == 1)sprintf_s(out, size * 16 + 5, "%s%08x", out, data[i]);
        }
        return out;
    }

private:
    int bytes;
    T data[100];
    T size;
    int maxi;
    int max_value;

};

int main() {
    unsigned int x = (1 << 8 * sizeof(unsigned int)) - 1;
    printf("%x\n", x);
    x = x>>sizeof(int)*8-1;
    x = x >> 1;
    printf("\n%x\n", x);
    huge<unsigned int> y(8);
    y = (1 << 8 * sizeof(unsigned int))-1;
    cout << endl << !y << endl;
    y = y + 1+12;
    cout << endl << !y << endl;
    //y = y << 32;
    y = y * y + 1 + 0x10000000;
    cout << endl << !y << endl;
    getchar();
    return 0;
}

el problema se soluciona.

¿A que se debe?

1 respuesta 1

2

Instancias huge con unsigned int y 8 en main:

huge<unsigned int> y(8);

El tamaño (sizeof) de unsigned int es cuatro bytes, por lo que maxi tiene valor tres:

maxi = (bytes / size)+1;
//     (  8   /   4 )+1 = 3
//            2      +1 = 3

Reservas ocho bytes de memoria, que interpretas como punteros a T:

data = (T*)malloc(bytes);

Sabiendo que T es unsigned int y que cada uno de ellos ocupa cuatro bytes, data es capaz de almacenar dos T. Pero tú actúas como si hubiera tres:

for (int i=0; i < maxi; i++) data[i] = 0;
//                 3              ^ <--- 'i' será 0, 1 y 2
//                                       ... pero las únicas posiciones legales son 0 y 1

Acceder a memoria fuera de la memoria solicitada es comportamiento indefinido, con lo que el programa podría haber funcionado o podría haber causado un error (como infracción de acceso) o podría haber hecho que expulsaras demonios de tus fosas nasales; en este caso ha pasado lo segundo.

Sin embargo cuando defino data como un array y comento la línea del malloc el problema se soluciona.

No. El problema no se soluciona, el problema es exactamente el mismo: accedes a memoria fuera de la memoria solicitada (no has solicitado memoria para huge::data), con lo que el programa podría haber funcionado o podría haber causado un error (como infracción de acceso) o podría haber hecho que expulsaras demonios de tus fosas nasales; en este caso ha sucedido lo primero.


No me voy a andar con rodeos. Tu código es un desastre. Estás programando en pero usas herramientas de como malloc. En C++ se usa new/delete en lugar de malloc/free que por cierto éste último no lo estás usando aunque deberías.

La función malloc carece de tipado por lo que es propensa a errores. Tu código podría ser más seguro substituyendo T* por std::vector<T>.

4
  • Al escribir maxi=(bytes/size) como sugeriste me sale una excepción en la linea for (int i=0; i < maxi; i++) data[i] = 0;: Excepción producida en 0x002A1770 en numeros n-bit.exe: 0xC0000005: Infracción de acceso al escribir en la ubicación 0x00000000. Commented el 16 oct. 2019 a las 6:59
  • En ningún momento he sugerido que escribas maxi=(bytes/size). Te sugerí que abandonases la idea de controlar la memoria manualmente y, dado que estás programando en c++ usases std::vector<T>. Commented el 16 oct. 2019 a las 7:02
  • Gracias, Con std::vector<T> se arregla y el problema antes era que devolvía T x=-1 como un huge con bytes = -1 en huge operator+(T x) con lo que el malloc no asignaba memoria. Commented el 16 oct. 2019 a las 8:14
  • Es que NO DEBES USAR malloc MIENTRAS PROGRAMAS EN c++. Si realmente quieres usar memoria dinámica, usa new y delete; entre las bondades de new encuentras que mantiene los tipos de datos y no te permite pedir memoria negativa. Commented el 16 oct. 2019 a las 9:02

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