跳到主要内容
🔍

代码示例：1.2.6 字符串与安全函数

全部示例均标注编译命令、适用环境与实测状态；完整验证记录见《03.5-代码编译运行验证记录》。

  • examples/ex1-string-ops.c · 常用字符串函数（strlen/sizeof/strcmp/strcpy/strcat/strstr）

    /* ex1-string-ops.c —— 常用字符串函数基本用法（1.2.6）
 * 适用环境：Linux / Windows(MinGW)　标准：C11
 * 编译：gcc ex1-string-ops.c -o ex1 -std=c11 -Wall -Wextra -Wpedantic
 * 运行：./ex1（Windows: ex1.exe）
 */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
int main(void)
{
    char s1[] = "hello";
    char s2[16] = "world";
 
    printf("strlen(s1) = %zu（不含结尾 \\0）\n", strlen(s1));
    printf("sizeof(s1) = %zu（数组总字节数，含 \\0）\n", sizeof(s1));
    printf("strcmp(s1, s2) = %d（负值：s1 按字典序小于 s2）\n", strcmp(s1, s2));
 
    char buf[32];
    strcpy(buf, s1);
    strcat(buf, ", ");
    strcat(buf, s2);
    printf("拼接后: %s（长度 %zu）\n", buf, strlen(buf));
 
    printf("strstr(\"%s\", \"wor\") -> %s\n", buf, strstr(buf, "wor"));
    return 0;
}

  • examples/ex2-my-strlen-strcpy.c · 手写 my_strlen / my_strcpy（\0 处理与断言验证）

    /* ex2-my-strlen-strcpy.c —— 手写 strlen/strcpy 并用断言与标准库对照（1.2.6）
 * 适用环境：Linux / Windows(MinGW)　标准：C11
 * 编译：gcc ex2-my-strlen-strcpy.c -o ex2 -std=c11 -Wall -Wextra -Wpedantic
 * 运行：./ex2（Windows: ex2.exe）
 */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
 
/* 手写 strlen：数到结尾 \0 为止 */
static size_t my_strlen(const char *s)
{
    size_t n = 0;
    while (s[n] != '\0') {
        n++;
    }
    return n;
}
 
/* 手写 strcpy：必须连同结尾 \0 一起复制，否则目标不是"字符串" */
static char *my_strcpy(char *dst, const char *src)
{
    size_t i = 0;
    do {
        dst[i] = src[i];
    } while (src[i++] != '\0');
    return dst;
}
 
int main(void)
{
    const char *text = "embedded linux";
    char buf[32];
 
    assert(my_strlen(text) == strlen(text));
    printf("my_strlen(\"%s\") = %zu（与标准库一致，断言通过）\n", text, my_strlen(text));
 
    my_strcpy(buf, text);
    assert(strcmp(buf, text) == 0);
    printf("my_strcpy 后 buf = \"%s\"（含结尾 \\0，strcmp 断言通过）\n", buf);
    return 0;
}

  • examples/ex3-fgets-safe.c · fgets 读行 + 去除换行符 + snprintf 拼接（安全替代）

    /* ex3-fgets-safe.c —— fgets 读行 + 去除换行符 + snprintf 拼接（1.2.6）
 * 适用环境：Linux / Windows(MinGW)　标准：C11
 * 编译：gcc ex3-fgets-safe.c -o ex3 -std=c11 -Wall -Wextra -Wpedantic
 * 运行：./ex3（Windows: ex3.exe）；两行输入来自键盘或重定向
 * 说明：只用 fgets（受 sizeof 限制，不会越界写）；不演示 gets（C11 已移除，危险机理见 ex4 概念讲解）
 */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
/* fgets 会保留行尾换行符：去掉 \n（Windows 同时去掉 \r\n） */
static void trim_newline(char *s)
{
    size_t n = strlen(s);
    if (n > 0 && s[n - 1] == '\n') {
        s[--n] = '\0';
    }
    if (n > 0 && s[n - 1] == '\r') {
        s[--n] = '\0';
    }
}
 
int main(void)
{
    char name[16];
    char line[64];
    char out[96];
 
    printf("请输入名字（最多 15 字符）: ");
    if (fgets(name, sizeof(name), stdin) == NULL) {
        printf("读取失败或输入结束\n");
        return 1;
    }
    trim_newline(name);
 
    printf("请输入一句话: ");
    if (fgets(line, sizeof(line), stdin) == NULL) {
        printf("读取失败或输入结束\n");
        return 1;
    }
    trim_newline(line);
 
    /* snprintf 限制目标大小；返回值是"本应写入"的字符数，可用于截断判断 */
    int written = snprintf(out, sizeof(out), "%s 说：%s（本行内容长 %d）", name, line, (int)strlen(line));
    printf("%s\n", out);
    printf("snprintf 返回值 = %d（本应写入的字符数；>= %zu 即发生截断）\n", written, sizeof(out));
    return 0;
}

  • examples/ex4-gets-danger.txt · gets() 危险机理静态讲解（conceptual：不执行危险输入）

    # 1.2.6 ex4（conceptual 讲解文本，不编译不运行）：gets() 的危险机理
#
# 危险写法（只讲解，绝不执行）：
#   char buf[8];
#   gets(buf);                  // C11 已移除该函数
#
# 1. gets 只接受缓冲区指针这一个参数，无法指定最大长度；
# 2. 输入超过 7 个字符（留 1 字节给结尾 \0）时，gets 仍继续向 buf 之后的内存写入，
#    覆盖栈上的其他局部变量乃至返回地址——这就是缓冲区溢出（buffer overflow）；
# 3. gets 是历史上最著名的安全漏洞根源之一（1988 年 Morris 蠕虫利用的正是它）；
# 4. C11 标准已删除 gets（C99 起标注废弃）；用 -std=c11 编译含 gets 的代码，现代编译器
#    通常报 error 或强制 warning，某些遗留库仍保留实现——一律不要使用；
# 5. 正确替代：fgets(buf, sizeof(buf), stdin)——写入永远受 sizeof(buf) 限制；
#    fgets 会保留行尾 \n，需要时按 ex3 的 trim_newline 去掉。
#
# 验证依据（documentation_checked，未执行任何危险输入）：
# - C11 标准 7.21.7.7（gets 已移除）与 7.21.7.2（fgets 的 n 参数限制）；
# - 缓冲区溢出原理：无长度检查的写入越过数组边界，破坏相邻内存。
# 纪律：不通过执行危险代码演示未定义行为——本示例为静态讲解。