C++通过指针访问struct成员的程序崩溃及内存操作问题咨询

问题1：std::cout崩溃而printf正常运行的原因 #

你修改值的代码存在内存越界写入问题，属于C++标准定义的未定义行为：

• *Adress拿到的是IntPtr的值，也就是new int[2]返回的数组首地址，偏移sizeof(int)后刚好是数组第二个元素IntPtr[1]的地址
• 你将该地址强制转为long long int*后解引用写入789，而64位环境下long long占8字节，int仅占4字节，相当于你除了修改IntPtr[1]的4字节外，还把紧跟在该元素后方的4字节内存给覆盖改写了。

printf正常运行只是巧合：你覆盖的那4字节内存刚好没有被printf的执行逻辑用到，而std::cout的内部实现（比如内部缓冲区指针、类成员数据、虚函数表等）刚好存放在被你覆盖的内存区域，调用cout时访问被破坏的内存直接触发崩溃。这不是printf更安全，只是未定义行为下的不同表现而已，换编译环境、编译参数都可能出现相反的结果。
如果你把代码里的long long int*改成int*再操作，cout和printf都会正常运行。

问题2：是否可以通过该方式删除、重分配IntPtr成员 #

仅在你当前的实验环境（64位系统、编译器生成标准布局struct）下可以正常运行，原理如下：

1. 你定义的obj属于C++标准规定的标准布局类，类对象的地址和第一个非静态成员的地址完全相同，因此你将&MyStruct强转为long long*解引用后拿到的确实就是IntPtr成员的值
2. 64位环境下指针长度和long long长度一致，因此你可以通过*Adress直接修改IntPtr的指向，哪怕IntPtr被声明为private也能绕开编译期的访问检查。

但要特别注意：这完全是依赖平台和编译器实现的未定义行为，换32位环境、或者struct里加了虚函数、调整了成员顺序的情况下，该写法都会直接出错，绝对不能用于生产代码。另外记得每次替换IntPtr指向的内存前，必须先delete[]原来的地址，否则会出现内存泄漏。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者zmouch