Question

以下面的代码为例：

int main(){
    char string[] = { 'h' , 'e', 'l', 'l', 'o' };
    printf(string);
    printf("\n%d", strlen(string));
}

输出将是：

hello
6

所以从一开始我就可以看到strlen的值偏离了1，但是如果考虑到这一点，这似乎并不是一个障碍。

什么时候不终止字符串会造成问题？

Answer 1

在字符串中不使用空终止有什么影响？

从技术上讲没有，因为C字符串-by definition-以空字符终止：

字符串是连续的字符序列，以第一个空字符结尾并包含第一个空字符。

因此，如果未正确终止，则它不是字符串。

如果将非字符串传递给需要字符串的代码，则会调用未定义的行为。

Answer 2

根据C中的定义，字符串必须以null termination character结尾，否则不是字符串。

如果不使用终止符而您尝试输出内容，则会有未定义的行为，这取决于分配数组后内存中包含的内容。

因此您可能很幸运，并且终止符为空，因为内存中已经有该字符了，或者您最终可能会在控制台上打印乱码，甚至崩溃（如果在找到{{{1 }}。

例如：

termination character

在代码中，我将分配给数组的内存之后的字符设置为字符#include <stdio.h> #include <string.h> int main(){ char string[5]; memset(string, 'z', 6); string[0] = 'h'; string[1] = 'e'; string[2] = 'l'; string[3] = 'l'; string[4] = 'o'; printf("%s\n", string); printf("%d\n", (int)strlen(string)); }。如果运行此命令，则大多数情况下它将崩溃，因为z开始打印，直到找到一个空终止符为止（并且printf之后有hello并且没有终止！）。

Answer 3

好的，让我们考虑一个更简单的程序，它没有任何未定义的行为。这是打印 5 。

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

int main(void) {
    char string[6] = "hello";
    printf("%zu\n", strlen(string));
}

该程序具有不确定的行为

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

int main(void) {
    char string[5] = "hello";
    printf("%zu\n", strlen(string));
}

因为空终止符不适合string，并且strlen要求输入必须以空终止。 C11 7.1.1

[...]字符串是一个连续的字符序列，由第一个空字符终止，包括第一个空字符。[...]

和

C11 7.24.6.3 The strlen function：

说明

2 strlen函数计算由指向的字符串的长度

返回

3 strlen函数返回前面的字符数   终止的空字符。

这里的实践有什么区别？当我使用-S -O3进行编译以生成程序集时，在第一种情况下，数字 5 被硬编码，而不是被调用strlen。在第二种情况下，优化器实际上 did 意识到它不知道字符串的长度，因此需要调用strlen。但是，它不是在内存中提供字符串，而是通过以下方式创建的：

movl    $1819043176, 2(%rsp)

即将一个64位常量值0x6c6c6568移到了堆栈上……对于hello\0\0\0来说，它是低位优先的。然后代码再次打印出5。但是，编译器可以对此进行了诊断，并完全拒绝编译您的程序，因为它毫无意义，而且行为不确定。

猜猜下面的程序在执行gcc -O3 -Werror编译后会说什么？

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

int main(){
    char string[5];
    strcpy(string, "Hello world!!!");
    printf("%zu\n", strlen(string));
}

没事！因为它不编译，所以吐出来

In file included from /usr/include/string.h:494:0,
                 from strcpyexample.c:2:
In function ‘strcpy’,
    inlined from ‘main’ at strcpyexample.c:6:5:
/usr/include/x86_64-linux-gnu/bits/string_fortified.h:90:10: error: ‘__builtin___memcpy_chk’ writing 15 bytes into a region of size 5 overflows the destination [-Werror=stringop-overflow=]
   return __builtin___strcpy_chk (__dest, __src, __bos (__dest));
          ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
cc1: all warnings being treated as errors

在字符串中不使用空终止的后果是什么？

3 个答案: