c - K&R代码示例混淆: copy string

Question

在第一章中，K&R介绍了一个函数copy，如下:

void copy(char to[], char from[]) {
/* copy from from[] to to[], assumes sufficient space */
    int i = 0;
    while ((to[i] = from[i]) != '\0') {
        i++;
    }
}

稍微修改一下这个函数，我得到了一些意想不到的结果。示例程序:

int main() {
    char a[3] = {'h', 'a', '\n'};
    char b[3];
    printf("a: %s", a); // prints ha
    copy(b, a);
    printf("a: %s", a); // prints nothing
    printf("b: %s", b); // prints ha

    return 0;
}

现在回答我的问题:

1. 为什么从 a 复制到 b 有效，这就是为什么复制中的 while 循环永远终止，即使 a 不包含“\0”？

2. 为什么 a 发生了变异？

Answer 1

您可能遇到缓冲区溢出。

由于 a 未正确终止(缺少 \0)，copy 从 a 复制到 b 只要它没有找到 \0。因此，有更多字节写入 b，因为它可以包含这些字节，然后溢出到 a(平台相关，未定义的行为)。

溢出的部分是 a 之后的 \0，从而使 a 成为零长度字符串。

您的堆栈可能如下所示:

                        b        a        
[ arbitrary memory ][ 0 0 0 ][ h a \n ][ 0 ? ? ? ? ]

? 表示未知数据，因为我们不知道那里有什么，也没有指定。但我们知道必须有一个0，否则printf会打印出更多垃圾。

copy 复制直到在开头 a 之后 找到一个零。偶然有一个0 在 a 结束之后，然后被复制到 b。因为 b 已经充满了a、b 的内容溢出到 a 中，使您的堆栈看起来像这样:

                        b         a
[ arbitrary memory ][ h a \n ][ 0 a \n ][ 0 ? ? ? ? ]

由于 a 开头有一个 \0，printf 假定 a 为空。