C++代码本地运行正常但LeetCode提交报运行时错误原因排查

编写LeetCode最长回文子串题目的C++解答时，同一份代码在本地编辑器运行状态良好、结果正确，但提交到LeetCode平台时触发运行时错误。

class Solution {
    public:
    string longestPalindrome(string s) {
    string tmp ="", res = "",emp = "";
    int leftptr =0,rightptr=0;
     while(rightptr < s.size())
    {
       if(leftptr == rightptr || s[rightptr] != s[leftptr])
       {
           if(s[rightptr] ==  s[rightptr - 1] && s.size()>0)
           {
               if(emp.size() == 0)
               {
                   emp.push_back(s[rightptr - 1]);
                   emp.push_back(s[rightptr]);
               }
               else
               {
                   emp.push_back(s[rightptr]);
               }
           }
           tmp.push_back(s[rightptr++]);
       }
       else if(s[leftptr] == s[rightptr])
       {
           tmp.push_back(s[rightptr]);
           if(res.size() < tmp.size()){
            res = "";
            res = tmp;
            tmp = "";
           }
           tmp.push_back(s[++leftptr]);
       }
   }
   if(res.size() > emp.size())
        return res;
   else
        return emp;   
    }
};

Line 1061: Char 9: runtime error: addition of unsigned offset to 0x7fff3d1ffc60 overflowed to 0x7fff3d1ffc5f (basic_string.h)
SUMMARY: UndefinedBehaviorSanitizer: undefined-behavior /usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../../include/c++/9/bits/basic_string.h:1070:9

核心问题是字符串下标越界访问，属于未定义行为：

• 触发越界的代码行是if(s[rightptr] == s[rightptr - 1] && s.size()>0)：循环初始状态下rightptr值为0，此时rightptr-1为-1，直接访问s[-1]属于访问字符串合法内存范围外的地址。
• 本地运行环境默认未开启严格的内存越界检测，越界位置的内存值刚好没有触发程序崩溃，因此表现为运行结果正常；LeetCode提交环境开启了UndefinedBehaviorSanitizer内存校验工具，会精准捕获这类越界访问，直接抛出运行时错误。
• 该行的判断顺序存在逻辑漏洞：s.size()>0的校验放在下标访问操作之后，就算传入空字符串，程序也会先执行下标访问逻辑，校验完全起不到防护作用。

调整边界判断的顺序，将所有下标合法性校验放在访问操作之前，从根源避免越界：

• 将非空判断s.size()>0挪到所有下标访问逻辑之前；
• 新增rightptr > 0的前置判断，只有右指针不在起始位置时，才访问前一个下标的字符。

修改后的对应判断代码如下：

// 原错误逻辑
// if(s[rightptr] ==  s[rightptr - 1] && s.size()>0)
// 修复后逻辑
if(s.size() > 0 && rightptr > 0 && s[rightptr] == s[rightptr - 1])

*注意：修复越界问题后，现有代码的回文匹配逻辑仍存在缺陷，无法覆盖单字符输入、中心偏移的奇数长度回文等边界场景，若出现答案错误，可采用标准中心扩展法重写核心匹配逻辑，分别枚举奇数、偶数长度回文的中心位置向两边扩展即可覆盖所有场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Muhammad