Question

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

int main()
{
    char x[] = "Happy birthday to You";
    char y[25]; 
    char z[15];

    printf("The string in array x is: %s\nThe string in array y is: %s\n", x, strcpy(y, x));

    strncpy(z, x, 14);

    z[14] = '\0'; // Why do I need to do this?
    printf("The string in array z is: %s\n", z);
    return 0; 
}

为什么我需要在数组z上附加一个NUL字符？
我也评论了这一行，输出没有变化，为什么？
如果我执行类似z[20] = '\0';的操作，它将编译并显示结果，而不会出现任何错误。我声明z数组大小为15时，这不是对内存的非法访问吗？

Answer 1

为什么需要向数组z附加NUL字符？

来自strncpy个人：

如果目标末尾没有隐式附加空字符源大于num。因此，在这种情况下，目的地不应被视为以null终止的C字符串（这样读取它会溢出）。

我也评论了这一行，输出没有变化，为什么？

我的猜测是：z已被初始化为0（对于具有非静态存储持续时间的阵列，您不能依靠它）

当我声明我的z数组是大小为15？

是的，越界数组访问具有未定义的行为，并且可能导致崩溃或错误的程序输出。

如果要避免对NUL终止符进行硬编码，可以切换到snprintf：

snprintf(z, sizeof z, "%.*s", 14, x);

Answer 2

C语言没有本地字符串类型。在C语言中，字符串实际上是一维字符数组，以空字符\0结尾。

为什么需要在数组NUL上附加一个z字符？

像strcpy()/strncpy()这样的

C库函数可对以null结尾的字符数组进行操作。 strncpy()最多将 count 个字符从源复制到目标。如果找到终止的空字符，则将其复制到目的地并返回。如果在复制整个源数组之前已达到 count ，则结果字符数组不是以空字符结尾的，因此您需要在目标末尾显式添加以空字符结尾的字符。

我也评论了这一行，输出没有变化，为什么？

我只能说你很幸运。目的地的最后一个字符（即z[14]）可能具有所有位0。但这可能并非每次运行程序都发生。确保在使用strncpy()时明确添加空终止符，或使用其他snprintf()这样的自动为您执行此操作的C库函数。

如果我做类似z[20] = '\0'的事情，它正在编译并显示结果，没有任何错误。我声明z数组大小为15时，这不是对内存的非法访问吗？

数组z的大小为15，您正在访问z[20]，即访问数组z的大小超出限制。在C语言中，超出范围访问数组是未定义的行为。未定义的行为包括程序可能执行不正确（崩溃或无提示地生成错误结果），也可能偶然执行了程序员想要的操作。

Answer 3

在C语言中，所有char字符串实际上都称为 空终止 字节字符串。所有的字符串函数都使用null终止符来知道字符串的结尾，因为否则它们将不知道字符串的长度（不要忘记数组会衰减到它们的第一个元素的 pointers ，指针除了类型外，没有其他有关它们指向的信息。

还要注意，在某些情况下，strncpy不会不会自动终止目的地，这意味着您必须明确地执行此操作。您在示例中使用的就是这种情况。

如果字符串未终止，则字符串函数可能会超出搜索范围，这将导致undefined behavior。不幸的是，UB的一种可能性是貌似工作。

最后，未初始化的局部非静态（也称为“自动”）变量（包括数组）将具有不确定（且看似随机）的值和内容。您可能很幸运，z[14]恰好包含一个零。

Answer 4

为什么需要在数组z上附加一个NUL字符？

%s中的
printf打印所有内容，直到NUL终止符为止。如果没有在末尾添加NUL终止符，则printf将继续访问数组之外的无效内存位置，直到NUL终止符调用未定义行为为止。
我也评论了这一行，输出没有变化，为什么？

请考虑倒霉，z[14]有一个NUL终止符。无法保证，您仍然可以调用未定义行为。
如果我执行类似z[20] = '\0';的操作，它将编译并显示结果，而不会出现任何错误。我声明z数组大小为15时，这不是对内存的非法访问吗？

C是一种松散类型的语言，不进行任何绑定检查。所有的权力都掌握在程序员的手中，您应该正确地编写代码。

是的，它访问非法内存。这将调用“未定义行为”，这意味着任何事情都可能发生。考虑一下自己不幸没有崩溃或发生任何事情

为什么需要将NUL字符附加到数组？

4 个答案: