关于C语言字符串函数的思考

C语言并不是一种很方便的语言,它的字符串就是一例。按照C语言的定义,“字符串就是一段内存空间,里面包含ASCII字符,并且,以“\0”结尾,总共能存放n-1个字符。”按照这个描述,字符串处理确实很麻烦,还很容易出错。

为了方便用户,C语言标准库向用户提供了一些字符串函数,如字符串拷贝、构造、清空等函数,在一定程度上方便了用户的使用。但是,我无意中发现,这些函数还是有些隐患的。

事情很简单,我注意到我写的一些程序,老是有内存读写错误,但是,经过仔细检查我所有的数据Buffer,以及相关的处理函数,又没有找到什么错误。于是我把怀疑的目光投向我常用的一些字符串处理函数上,如strcpy、sprintf等。在经过几次仔细地跟踪之后,我发现内存错误出自于此。于是,我开始研究如何安全地使用字符串这个话题。

1.字符串拷贝函数

1.1 不安全的strcpy

首先,我写了这样一个测试函数:

     void strcpyTest0()
    {
    int i;
    char szBuf[128];
    for(i=0;i<128;i++) szBuf[i]='*';
    szBuf[127]='\0';     //构造一个全部是*的字符串
    char szBuf2[256];
    for(i=0;i<256;i++) szBuf2[i]='#';
    szBuf2[255]='\0';   //构造一个全部是#的字符串
    strcpy(szBuf,szBuf2);
    printf("%s\n",szBuf);
    }

很简单,把一个字符串拷贝到另外一个空间,但是,很不幸,源字符串比目标地址要长,因此,程序很悲惨地死去了。

1.2 还是不安全的strncpy

通过上例,我发现我需要在拷贝时多输入一个参数,来标明目的地址有多长,检查C语言的库函数说明,有一个strncpy可以达到这个目的,这个函数的原型如下:

char *strncpy( char *strDest, const char *strSource, size_t count );

好了,这下我们的问题解决了,我写出了如下代码:

 void strcpyTest1()
{
       int i;
       char szBuf[128];
       for(i=0;i<128;i++) szBuf[i]='*';
       szBuf[127]='\0';
       char szBuf2[256];
       for(i=0;i<256;i++) szBuf2[i]='#';
       szBuf2[255]='\0';
       strncpy(szBuf,szBuf2,128);
       printf("%s\n",szBuf);
}

一切都显得很好,但是,当我输出结果的时候,发现了问题,字符串后面有时会跟几个奇怪的字符,好像没有用“\0”结束,于是我把上面的拷贝语句改成“strncpy(szBuf,szBuf2,8);”,只拷贝8个字符,问题出现了,程序输出如下:

########***********************************************************************************************************************

果然,当请求的目标地址空间比源字符串空间要小的时候,strncpy将不再用“\0”来结束字符串。巨大的隐患。

时间: 2024-12-28 07:29:39

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