c++ - 如何修复将文字字符串附加到 C 字符串的错误？

Question

我的最后一个功能不起作用。此函数将文字字符串附加到 C 字符串。它检查 C 字符串中是否有足够的空间来将文字字符串附加到它上面。如果没有足够的空间，则必须将 C 字符串长度扩展到(文字字符串长度 + C 字符串长度)大小的两倍。然后它可以将文字字符串附加到 C 字符串。在我运行程序并输入文本字符串后，显示第一个输出语句，然后在我不断收到“在抛出 std::bad_alloc 实例后调用终止”错误后，程序停止工作。所有其他功能在此追加功能之前工作。有没有办法修复最后一个附加函数的工作？

int main()
{
char* s1 = assign();            
char* s2 = assign(" C++ "); 



char* s3 = add(s1, s2);
cout << "length of \"" << s3 << "\" is " << strlen(s3) << endl;


 append(s3, "programming language");   // This function doesn't work
 cout << "length of \"" << s3 << "\" is " << strlen(s3) << endl;

return 0;
}


char* assign()
{
const int SIZE = 100;
char temp[SIZE];
int length;
int twicelen;

cout << "Enter a text string which will be used to append literal strings to it: ";
cin.getline(temp, SIZE);
length = strlen(temp);
twicelen = length * 2;


char* newCstring = new char[twicelen];
strcpy(newCstring, temp);

return newCstring;
}



char* assign(string str)
{
int len = strlen(str.c_str());
int newlen = len * 2;
char* newStr = new char[newlen];

strcpy(newStr, str.c_str());;

return newStr;
}


char* add(char* s1, char* s2)
{
strcat(s1, s2);
return s1;
}


void append(char* s3, string literalStr)  // Every function before this works and this is where the program gives an error and closes.
{


if (sizeof(s3) < (strlen(s3) + strlen(literalStr.c_str()) + 1))
{
    int expandLength = (strlen(s3) + strlen(literalStr.c_str())) * 2;
    char* s3 = new char[expandLength];
    strcat(s3, literalStr.c_str());

}
else
    strcat(s3, literalStr.c_str());

}

Answer 1

问题 1:

add() 的实现可能会导致缓冲区溢出:

这是你在 main 中的内容:

char* s1 = assign();  // here memory is allocated for the string you input          
char* s2 = assign(" C++ ");  // here memory is allocated again 

char* s3 = add(s1, s2);  // <====  ouch 

不幸的是，add() 只是生成了一个 strcat()，而没有确保目标字符串有足够的内存。从此，你就进入了恐怖的UB世界。任何事情都可能发生。例如，字符串的结尾 null 可能会丢失，导致 strlen() 找到一个巨大的长度，并在您尝试分配两次如此巨大的数字时导致错误的内存异常。

问题 2:

您的 append() 函数本身有缺陷。

首先，sizeof(s3) 是指针 s3 的大小，因此是一个非常小的数字。它不是分配字节的大小。因此，您很有可能会进入 if block (但出于错误的原因)。

接下来，您分配一个新的 s3。问题是您存储在函数中 s3 中的值是函数的本地值。 main中的指针s3不会有任何变化，仍然指向原来的地方。

要更正第二个问题，您需要通过引用传递指针。或者更改函数的签名以返回 s3 指针。在这种情况下，您将在 main 中编写:s3 = append (s3, ...);