双精度值的最大长度是多少？

Question

我从 hp fortify 中收到了缓冲区溢出：格式化字符串警告。请问您能否告诉我一个 double 值的最大长度是多少？在以下示例中，dCode 是一个存储在 pszPref 中的双精度浮点数值。

代码：

TCHAR pszPref[64];
_stprintf(pszPref, "%f", dCode);

我想确认dCode的最大长度，无论是否带小数。

- Tansheet

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为什么会有踩票？浮点数的序列化是棘手的。 - Bathsheba

你可能会对我在相关问题上的这个回答感兴趣。 - Alexey Frunze

使用 snprintf 来避免任何缓冲区溢出的可能性。 - M.M

Answer 1

由于十进制基数通常不是浮点数的最自然表示方式，因此没有最大字符串长度：显示精确浮点数可能需要无限数量的十进制数字。

幸运的是，对于IEEE754浮点双精度，15个有效数字就足够了。如果您使用该精度编写并读回一个浮点双精度，则会得到与开始时相同的数字。（使用"%.15E"作为printf-样式格式化程序。）尽管C++标准不坚持double是那种类型，但它最常见，并且对于MFC是目标的系统，它可能是。

您可以通过检查std::numeric_limits<double>::is_iec559来进行（几乎）确定。

- Bathsheba

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如果我们包括小数值，它可以超过64吗？ - Tansheet

是的，不过不用担心。15位有效数字足够了。不过你需要使用科学计数法。请参见此答案中的修改。 - Bathsheba

不，你永远不需要“无限数量的十进制数字”。 - Henrik

是的，你需要。我可以创造出一个浮点表示，符合C++标准，需要无限数量。但实际上，“is_iec559”检查和15个有效数字就足够了。 - Bathsheba

Answer 2

由于您没有为格式提供精度参数，printf及其相关函数默认使用6位小数。

iee 754双精度浮点数的最小值为-1.7976931348623157E+308

要以6位小数的精度打印该数字，您需要一个字符用于符号，一个字符用于小数点，308个字符用于整数部分和6个小数位，总共316个字符。不要忘记为空终止符分配额外的字符。因此，一个317个字符的数组应该足够，但只有在使用iee 754时才能保证，这在c++标准中是不保证的。

hp fortify可能不知道这一点，而且不能安全地假设iee 754，因此无论您使用多大的数组，都可能无法摆脱警告。为确保不会发生溢出，请使用snprintf或类似函数，允许传递缓冲区大小。

- eerorika

Answer 3

无论目标缓冲区实际有多大，只要使用未限定的 CRT 字符串输出方法（sprintf、strcpy、strcat 等），Fortify 就会产生警告。近年来，Microsoft 已经为所有这些方法制作了“安全”版本，这些版本具有 _s 扩展名，例如 _stprintf_s。

与截断版本（snprintf 等）相比，这些方法改进了在溢出发生时调用 error handler 的方式。截断方法不会溢出缓冲区，但它们理论上可以用于制作一些无效的缓冲区内容，从而导致连锁错误，可能被黑客用作攻击向量。

因此，为了保护您的代码并消除 Fortify 的警告：

1. 使用回调方法处理溢出错误，调用 _set_invalid_parameter_handler（stdlib.h）。

2. 使用 _stprintf_s(pszPref, sizeof(pszPref)/sizeof(pszPref[0]), "%f", dCode)。

- Andy Brown

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_stprintf_s 函数期望缓冲区大小以字符数为单位，而不是字节数。由于 Windows 使用 UTF-16（并且项目通常定义了 UNICODE），因此您创建了您试图解决的缓冲区溢出问题。相反，使用函数模板，可以推断出缓冲区大小：_stprintf_s(pszPref, _T("%f"), dCode);。 - IInspectable

Answer 4

虽然没有直接回答你的问题，但你可以使用 std::to_string 来使用 char 数组。

例如：

std::string strPref = std::to_string(dCode);

注意：如果您使用的是Visual Studio 2010，您需要将dCode转换为在此答案中提到的。

- graham.reeds