在 C 中连接字符串：函数调用后字符串缓冲区没有被清除

Posted 2023-02-16

【中文标题】在 C 中连接字符串：函数调用后字符串缓冲区没有被清除

【英文标题】：Concatenating strings in C: string buffer is not getting cleared after function call

【发布时间】：2021-06-03 05:14:43

【问题描述】：

我试图在函数foo() 中连接两个字符串。在第一次和第二次调用foo() 之后，我希望string 的内容是abc。第一次调用后我得到的输出是abc，但第二次调用打印abcabc（第三次调用打印abcabcabc，依此类推）。字符串缓冲区没有被清除。如果有人可以分享它的内部工作原理，这将很有帮助——内存是如何分配给字符串的，以及为什么在函数的后续调用之间没有清除字符串缓冲区。

这是我使用的代码：

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

int foo()
    unsigned char string[100];
    unsigned char text[10] = "abc";
    strcat(string, text);
    printf("%s\n", string);


int main()
    foo();
    foo();
    return 0;

【问题讨论】：

没有 C 运行时。函数调用之间不清除内存。必须有人去做。在您的情况下，您可能希望 memset(string, 0, strlen(text)) 在函数的末尾。话虽如此，您可能还想使用strcpy 而不是strcat。你现在拥有它的方式string 从未初始化，所以strcat 的长度查找可以让你读取你没有权限的内存。

查看您的代码，很明显您得到的结果就是函数正在执行的操作，因为您尚未初始化 string: 调用 Undefined behaviour

strcat 的文档一目了然。它要求第一个参数是 (a) 一个以空字符结尾的字符串 (b) 具有足够容量的缓冲区空间来容纳当前字符串、附录字符串、 和 一个以空字符结尾的字符。您的代码没有满足这些要求中的第一个，因此您调用了未定义的行为。阅读并了解您正在使用的库函数是如何工作的。

“为什么在函数的后续调用之间没有清除字符串缓冲区”：因为语言中没有任何东西声称它会被清除。如果你认为有，恐怕你被误导了。未初始化的局部变量具有 indeterminate 内容，这包括从以前的调用中看到剩余数据的可能性。

【参考方案1】：

您忘记初始化 string 变量。这就是你所有问题的原因。尝试访问未初始化变量的值会导致 Undefined behavior。

请参阅(Why) is using an uninitialized variable undefined behavior?。

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

int foo()
    unsigned char string[100] = "";
    unsigned char text[10] = "abc";
    strcat(string, text);
    printf("%s\n", string);


int main()
    foo();
    foo();
    return 0;

【参考方案2】：

string 尚未初始化，因此不包含有效字符串。结果，当strcat 读取它以找到它invokes undefined behavior 的空终止符时。使用前必须先初始化

unsigned char string[100] =  0 ;