c - strcat() 仅在程序完成后才导致段错误？

Question

这是一个总结文本的程序。到目前为止，我正在计算文本中每个单词的出现次数。但是，我在 strcat 中遇到了段错误。

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x75985629 in strcat () from C:\WINDOWS\SysWOW64\msvcrt.dll

但是，在单步执行代码时，程序会按预期运行 strcat() 函数。直到第 75 行程序结束时，我才收到错误。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h>

#define MAXTEXT 1000
#define MAXLINE 200
#define MAXWORDS 200
#define MAXWORD 32

char *strtolower(char *d, const char *s, size_t len);

/* summarizer: summarizes text */
int main(int argc, char *argv[]) {
    /* argument check */
    char *prog = argv[0];
    if (argc < 1) {
        fprintf(stderr, "%s: missing arguments, expected 1", prog);
        exit(1);
    }
    /* attempt to open file */
    FILE *fp;
    if (!(fp = fopen(argv[1], "r"))) {
        fprintf(stderr, "%s: Couldn't open file %s", prog, argv[1]);
        exit(2);
    }
    /* read file line by line */
    char line[MAXLINE], text[MAXTEXT];
    while ((fgets(line, MAXTEXT, fp))) {
        strncat(text, line, MAXLINE); 
    }
    /* separate into words and count occurrences */
    struct wordcount {
        char *word;
        int count;
    };
    struct wordcount words[MAXWORDS];
    char *token, *delim = " \t\n.,!?";
    char word[MAXWORD], textcpy[strlen(text)+1]; /*len of text and \0 */
    int i, j, is_unique_word = 1;
    strcpy(textcpy, text);
    token = strtok(textcpy, delim);
    for (i = 0; i < MAXWORDS && token; i++) {
        strtolower(word, token, strlen(token));
        token = strtok(NULL, delim);
        /* check if word exists */
        for (j = 0; words[j].word && j < MAXWORDS; j++) {
            if (!strcmp(word, words[j].word)) {
                is_unique_word = 0;
                words[j].count++;
            }
        }
        /* add to word list of unique */
        if (is_unique_word) {
            strcpy(words[i].word, word);
            words[i].count++;
        }
        is_unique_word = 1;
    }

    return 0;
}

/* strtolower: copy str s to dest d, returns pointer of d */
char *strtolower(char *d, const char *s, size_t len) {
    int i;

    for (i = 0; i < len; i++) {
        d[i] = tolower(*(s+i));
    }

    return d;
}

Answer 1

问题出在循环中:while ((fgets(line, MAXTEXT, fp))) strncat(text, line, MAXLINE);。由于多种原因，它是不正确的:

• text 未初始化，将字符串连接到它具有未定义的行为。未定义的行为确实可能会在函数结束后 导致崩溃，例如，如果返回地址被覆盖。
• 没有理由使用长度为MAXLINE的strncat()，fgets()读取的字符串最多有MAXLINE-1 字节。
• 您没有检查 text 末尾是否有足够的空间来连接 line 的内容。 strncat(dest, src, n) 从src 复制最多 n 个字节到 的末尾dest 并始终设置空终止符。它不是strcat() 的安全 版本。如果该行不适合 text 的末尾，您会出现意外行为，并且您会再次观察到函数结束后 发生崩溃，例如，如果 return地址被覆盖。

您可以尝试使用 fread 读取整个文件:

/* read the file into the text array */
char text[MAXTEXT];
size_t text_len = fread(text, 1, sizeof(text) - 1, fp);
text[text_len] = '\0';

如果 text_len == sizeof(text) - 1，文件对于 text 数组来说可能太大，while 循环会导致缓冲区溢出。