關於C語言字串函數的思考

C語言並不是一種很方便的語言，它的字串就是一例。按照C語言的定義，“字串就是一段記憶體空間，裡麵包含ASCII字元，並且，以“\0”結尾，總共能存放n-1個字元。”按照這個描述，字串處理確實很麻煩，還很容易出錯。

為了方便使用者，C語言標準庫向使用者提供了一些字串函數，如字串拷貝、構造、清空等函數，在一定程度上方便了使用者的使用。但是，我無意中發現，這些函數還是有些隱患的。

事情很簡單，我注意到我寫的一些程式，老是有記憶體讀寫錯誤，但是，經過仔細檢查我所有的資料Buffer，以及相關的處理函數，又沒有找到什麼錯誤。於是我把懷疑的目光投向我常用的一些字串處理函數上，如strcpy、sprintf等。在經過幾次仔細地跟蹤之後，我發現記憶體錯誤出自於此。於是，我開始研究如何安全地使用字串這個話題。

1.字串拷貝函數

1.1 不安全的strcpy

首先，我寫了這樣一個測試函數：

　　　　 void strcpyTest0（）
　　　 {
　　　 int i；
　　　 char szBuf[128]；
　　　 for（i=0；i<128；i++） szBuf[i]='*'；
　　　 szBuf[127]='\0'；　　　　 //構造一個全部是*的字串
　　　 char szBuf2[256]；
　　　 for（i=0；i<256；i++） szBuf2[i]='#'；
　　　 szBuf2[255]='\0'；　　 //構造一個全部是#的字串
　　　 strcpy（szBuf，szBuf2）；
　　　 printf（"%s\n"，szBuf）；
　　　 }

很簡單，把一個字串拷貝到另外一個空間，但是，很不幸，源字串比目標地址要長，因此，程式很悲慘地死去了。

1.2 還是不安全的strncpy

通過上例，我發現我需要在拷貝時多輸入一個參數，來標明目的地址有多長，檢查C語言的庫函數說明，有一個strncpy可以達到這個目的，這個函數的原型如下：

char *strncpy（ char *strDest， const char *strSource， size_t count ）；

好了，這下我們的問題解決了，我寫出了如下代碼：

　void strcpyTest1()
{
　　　　　　 int i;
　　　　　　 char szBuf[128];
　　　　　　 for(i=0;i<128;i++) szBuf[i]='*';
　　　　　　 szBuf[127]='\0';
　　　　　　 char szBuf2[256];
　　　　　　 for(i=0;i<256;i++) szBuf2[i]='#';
　　　　　　 szBuf2[255]='\0';
　　　　　　 strncpy(szBuf,szBuf2,128);
　　　　　　 printf("%s\n",szBuf);
}

一切都顯得很好，但是，當我輸出結果的時候，發現了問題，字串後面有時會跟幾個奇怪的字元，好像沒有用“\0”結束，於是我把上面的拷貝語句改成“strncpy（szBuf，szBuf2，8）；”，只拷貝8個字元，問題出現了，程式輸出如下：

########***********************************************************************************************************************

果然，當請求的目標地址空間比源字串空間要小的時候，strncpy將不再用“\0”來結束字串。巨大的隱患。