C编程中的字符串混淆

Question

所以我正在学习使用编译器Dev C ++编程c。 问题1：

#include <stdio.h> 
#include <conio.h> //for the getch() function
#include <string.h> 

int main(void) 
{ 
    char line[3]; 
    strcpy(line, "Hello world"); 
    printf("%s", line); 
    getch(); 
} 

输出：Hello world

当我声明我的字符串仅包含3个字符时，为什么它显示所有“ Hello world”？

问题2：

char line[3] = "Hello world"; 
printf("%s", line); 

输出：Hel

为什么显示“ Hel”？ 由于line [0] = H，line [1] = e和line [2] ='\\ 0'，它不应该只显示“ He”吗？ 并且％s通过搜索'\\ 0'起作用吗？

请帮助我了解实际情况。 谢谢！

Answer 1

请帮助我了解实际情况。

不确定的行为！

执行此操作时， 缓冲区溢出 ：

char line[3]; 
strcpy(line, "Hello world"); 

当我声明我的字符串仅包含3个字符时，为什么它显示所有“ Hello world”？

您正在复制的内容超出了分配的数组的大小。 这是未定义的行为，因此任何输出都是可能的，包括但不限于，呼叫Tilda姨妈，格式化硬盘等。:) 有关更多信息， 请参见此处 。

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char line[3] = "Hello world"; 
printf("%s", line); 

在这里，您有一个缓冲区超读 ！ 请参阅alk的答案 ，为什么只有3个字符会被复制到line 。

为什么显示“ Hel”？ 它不应该只显示“ He”

不，它又可以显示任何内容，同样是由于行为不确定。 查看我在计算机上得到的输出：

海尔

这是未定义的行为，因为printf希望您有一个以空值结尾的字符串，是的，但这并不意味着您可以访问超出数组大小的内存，即您在内存中拥有这样的数组

  [0] [1] [2] ----------------------------------------------- . . . █ | █ | █ | H | e | l | █ | █ | █ | . . . ----------------------------------------------- <-- line ---> 

上面写为█的任何东西都是未知值，不在您的权力之下，因此访问它们是不确定的。 但是， printf %s期望以空字符结尾的字符串，因此，在您的命令下，它读取的内容超出了所允许的范围（直到l为止，所允许的只是三个元素）。 在我的情况下， \\0在l （笑脸）之后出现了一个元素，而在您的情况下，它恰好在l之后出现，因此只是靠运气，它很可能以后会出现1000个元素。

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如果您真的要打印不以null终止的char数组，但只能打印到允许的限制，则可以执行其中之一而不会遇到任何未定义的行为。

printf("%.3s", line);       // length specified at compile-time

printf("%.*s", 3, line);    // length fed at run-time

有关更多信息， 请参见此处 。

Answer 2

提及问题2：

当使用“字符串”字面量作为初始化程序时，仅在有空间的情况下应用0终止符。

从C99-Standard ：

6.7.8初始化

[...]

14字符类型数组可以由字符串文字初始化，并可选地用大括号括起来。 字符串文字的连续字符（如果有空间或数组大小未知，则包括终止空字符）将初始化数组的元素。

Answer 3

这两个程序示例均具有未定义的行为。 在第一个示例中，您将覆盖数组之外的内存。 在第二个示例中，C不允许使用超出对象可以接受的数量的初始化程序。

2初始化程序不得尝试为未包含在正在初始化的实体内的对象提供值。

唯一的排除是针对允许忽略终止零的字符数组进行的

14字符类型的数组可以由字符串文字或UTF-8字符串文字初始化，并可选地用大括号括起来。 字符串文字的连续字节（如果有空间或数组大小未知，则包括终止空字符）将初始化数组的元素。

因此，不应编译第二个代码片段，或者至少编译器应发出诊断消息。

Answer 4

当我声明我的字符串仅包含3个字符时，为什么它显示所有“ Hello world”？

因为printf()读取的字符串最多为空终止符。 它不知道存储空间有多大， strcpy()也不知道； 如果要确保副本不超过存储空间的长度，请使用strncpy() （注意中间的n ）。

为什么显示“ Hel”？

不必对此进行解释，因为您已经溢出了缓冲区-这可能会对程序产生任何奇怪的结果。 您可能已经覆盖了其他内容（相反，您的数据随后可能会被覆盖）。 如果您违反规则，则很可能会调用“未定义的行为”。

在这种情况下，由于初始化的形式，编译器可能只写了3个字符，但这并不是值得指望的事情-违反规则并不一定要遵循规则。