为啥 std::strcpy 仍然适用于 char copyTo[0] 之类的目的地？

Posted 2023-02-22

【中文标题】为啥 std::strcpy 仍然适用于 char copyTo[0] 之类的目的地？

【英文标题】：How come std::strcpy still works for an destination like char copyTo[0]?为什么 std::strcpy 仍然适用于 char copyTo[0] 之类的目的地？

【发布时间】：2019-06-22 23:56:16

【问题描述】：

这个测试实际上通过了，看来目的地的大小无关紧要，只要是指向char数组的有效指针即可。

我实际上预计测试会失败，任何解释都将不胜感激。

#include "gtest/gtest.h"

#include <string>

using namespace std;

TEST(practice, book) 
    const char * copyFrom = "Hello World!";
    char copyTo[0]; //TODO: why it works?

    std::strcpy(copyTo, copyFrom);

    EXPECT_STREQ("Hello World!", copyTo);

    std::cout << copyTo << std::endl;

【问题讨论】：

当代码有这样的错误时，它通常不会像你期望的那样。这就是为什么避免这样的错误很重要。我还要注意，您在代码中的评论说“它有效”。你为什么要描述你不期望的行为作为代码工作？通常，我们说代码在执行我们期望的事情时有效，而不是在执行与我们预期不同的事情时。

另请注意，char copyTo[0]; 首先不是一个有效的定义：不允许使用大小为零的原始数组。

【参考方案1】：

我实际上预计测试会失败

为什么？

任何形式的失败都意味着以下两种情况之一：

由于未定义的行为而崩溃

std::strcpy 引发的其他错误，它对其参数进行了一些检查

std::strcpy 不对其参数执行任何检查（由于性能原因），它明确指出尝试使用它写入不够大的缓冲区是未定义的行为。这意味着崩溃（或其他故障迹象）也可能发生，但由于未定义的行为，而不是由于确定缓冲区不正确的某些诊断。

[...] 目的地的大小似乎无关紧要，只要它是指向 char 数组的有效指针

要编译和运行代码？ 是的。为了代码格式正确？ 否。

您的代码表现出未定义的行为，无法预测其结果。它似乎可以工作，它可能会崩溃，它可能似乎只在星期五工作，或者它可以开始无限地输出内容到标准输出。

请记住 - 您不能从表现出未定义行为的代码中获得任何东西。

【参考方案2】：

它不工作。或者也许确实如此。 Undefined Behavior (UB) 就是这样，允许任何事情发生。

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无论如何，原始数组的大小必须是正数，这也是引入std::array 的原因之一。如果您的编译器允许将零大小的数组作为扩展，那就超出了标准。

不过，假设一个大小为零的数组确实有 0 个元素，访问任何成员都是 UB。

由于std::strcpy() 盲目地相信第二个参数指向一个字符串，而第一个参数指向一个足够大的缓冲区来存储包含终止 null 的副本，因此显然您写入的元素不止零。

顺便说一句，您必须包含<cstring>，而不应包含using namespace std;。