c - 为什么最后的连接字符串与代码的作用完全不同？

Question

下面的代码可能看起来很大，但实际上很简单。我想用 C 语言制作一个练习生成器，它连接 latex 格式的字符串，存储在函数本地数组中。

但是输出完全不是我所期望的。我可能在指针上做错了什么，或者在某个地方发生了溢出。

尝试了我在互联网上可以找到的所有提示:

(1) 在位置 0 处用 '\0' 初始化字符串；(2) 使用指向字符串的指针传递给函数；

int create_exercise_string(char **s, int s_size) {
    // The format of the exercise is x+n=m;
    // ASCII 48-57 = '0' ... '9';
    int exercises_left = 10;
    char *exercise;
    char operation_list[][2] = {"+\0", "-\0"};
    char equal[] = "&=&"; // & is for centering on the item contained in latex;
    char array_begin[] = "\\begin{eqnarray*}\n";
    char array_end[] = "\\end{eqnarray*}";
    char number[1];

    strcat(*s, array_begin);
    s_size -= strlen(array_begin);

    //REMOVE
    puts("before exercise generation");
    while (exercises_left > 0 && s_size > 0) {
        exercise = malloc(256);
        if (!exercise) {
            puts("allocating error, quitting...");
            getchar();
            exit(1);
        }

        exercise[0] = '\0';
// THE INTERESTED PART =================================================
        if (exercises_left < 10)
            strcat(exercise, "\\\\\n");
        printf("exercise number %d\n", exercises_left);
        strcpy(exercise, "x");
        //add an operator
        strcat(exercise, operation_list[rand() % 2]);
        // add a number
        number[0] = (rand() % 10) + 48;
        strcat(exercise, number);
        // add an equal
        strcat(exercise, equal);
        // add a number
        number[0] = (rand() % 10) + 48;
        strcat(exercise, number);
// END =================================================================
        s_size -= strlen(exercise);
        strcat(*s, exercise);
        free(exercise);
        exercises_left--;
    }
    //REMOVE
    puts("exercise generation ended");

    if (s_size < strlen(array_end)) {
        puts("create_exercise_string: buffer overflow detected, quitting...");
        getchar();
        exit(1); // for now... will be substituted with proper code
    }
    else strcat(*s, array_end);

    puts("allocation worked, returning in main");
    return exercises_left; // 0 if succesfull;
}

我期望输出是这样的

\begin{eqnarray*}
x-9&=&3\\
x+3&=&12\\
x-2&=&3\\
... 7 other exercises
\end{eqnarray*}

但我实际上明白了

\begin{eqnarray*}
x-5\end{eqnarray*}&=&9\end{eqnarray*}x-9\end{eqnarray*}&=&2\end{eqnarray*}x+3\end{eqnarray*}&=&1\end{eqnarray*}x-7\end{eqnarray*}&=&0\end{eqnarray*}x+6\end{eqnarray*}&=&1\end{eqnarray*}x-6\end{eqnarray*}&=&5\end{eqnarray*}x+6\end{eqnarray*}&=&8\end{eqnarray*}x-8\end{eqnarray*}&=&6\end{eqnarray*}x+4\end{eqnarray*}&=&5\end{eqnarray*}x+1\end{eqnarray*}&=&5\end{eqnarray*}\end{eqnarray*}

总体上没有添加\n，并且有一些\end{eqnarray*}重复添加...

出了什么问题？

Answer 1

我设法修复了它。

我只能说，在处理字符串时，一定要记住是否添加了终止符，所以就我而言，我需要加强对C中字符串分配的学习。

问题出在变量 number[1] 上。

number[0] = rand() % 10 + 48;

此代码添加 ASCII 中 0 到 9 [48,57] 之间数字的字符表示形式。

但它不会添加终止空字符!

每次我将 number 连接到 exercise 字符串时，它都会溢出到另一个具有终止空字符的局部变量，因此 strcat 的“未定义行为” () 是它不断读取另一个局部变量。

幸运的是，我的内存中有一个“\0”雷区，否则如果试图读取 protected 内存，我就需要用头撞墙了。

感谢您的帮助!