c - strncat 导致缓冲区溢出

Question

如何将 strncat 与堆对象一起使用？

我试图编写一个简单的函数来将 2 个字符串连接在一起并返回结果，但是，如果不使返回缓冲区非常大(增加大约 5000 的长度)以使其不会溢出，我就无法运行它。

我可能只是错误地使用了 strncat 函数，使用堆对象而不是固定长度的字符数组。但我不知道如何用其他方式来写它。

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

char *concatStrings(char *arg1, char *arg2) {
    char *ret = malloc(strlen(arg1) + strlen(arg2));
    strncpy(ret, arg1, strlen(arg1));
    strncat(ret, arg2, strlen(arg2));
    ret[strlen(arg1)+strlen(arg2)] = '\0';
    return ret;
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    if (argc == 3) {
        char *print = concatStrings(argv[1], argv[2]);
        printf("\n%s", print);
        free(print);
    }
    return 0;
}

Answer 1

对于初学者来说，函数应该这样声明

char * concatStrings( const char* arg1, const char* arg2 );

因为指针arg1 和arg2 指向的字符串在函数内没有改变。

在这个内存分配中

char *ret = malloc(strlen(arg1) + strlen(arg2));

您忘记为空终止字符 '\0' 保留内存。你必须写

char *ret = malloc( strlen(arg1) + strlen(arg2) + 1 );

在此调用中使用魔数(Magic Number) 10

strncpy(ret,arg1,10);

没有意义。

如果相反，您将编写示例

strncpy(ret,arg1,strlen(arg1));

然后下一个电话

strncat(ret,arg2,strlen(arg2));

将调用未定义的行为，因为调用 strncpy 没有将空终止字符 '\0' 附加到指针 ret 指向的字符串。

至少只写会好得多

strcpy( ret, arg1 );

在任何情况下，您的函数实现都是低效的。例如，参数 arg2

调用函数 strlen 两次

char *ret = malloc(strlen(arg1) + strlen(arg2));
//...
strncat(ret,arg2,strlen(arg2));

另外 strncat 的调用也是低效的，因为该函数需要遍历整个目标字符串以找到它的终止零。

函数可以这样定义

char * concatStrings( const char* arg1, const char* arg2 )
{
    size_t n1 = strlen( arg1 );
    char *ret = malloc( n1 + strlen( arg2 ) + 1 );

    if ( ret != NULL )
    {
        strcpy( ret, arg1 );
        strcpy( ret + n1, arg2 );
    }

    return ret;
}

这是一个演示程序。

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

char * concatStrings( const char* arg1, const char* arg2 )
{
    size_t n1 = strlen( arg1 );
    char *ret = malloc( n1 + strlen( arg2 ) + 1 );

    if ( ret != NULL )
    {
        strcpy( ret, arg1 );
        strcpy( ret + n1, arg2 );
    }

    return ret;
}

int main(void) 
{
    const char *argv1 = "Hello ";
    const char *argv2 = "World!";
    
    char *print = concatStrings( argv1, argv2 );
    
    if ( print != NULL ) puts( print );
    
    free( print );
    
    return 0;
}

程序输出为

Hello World!

在函数中用 memcpy 替换 strcpy 的第一次调用会更好。那就是函数也可以长这样

char * concatStrings( const char* arg1, const char* arg2 )
{
    size_t n1 = strlen( arg1 );
    char *ret = malloc( n1 + strlen( arg2 ) + 1 );

    if ( ret != NULL )
    {
        memcpy( ret, arg1, n1 );
        strcpy( ret + n1, arg2 );
    }

    return ret;
}