關於strcpy 和數組越界的問題

使用平臺是Ubuntu10.0 ，GCC編譯器

我們先看下面這段程序，

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

int mian(){
    char str1[] = "abcd" ;
    char str2[2];
    printf("address_str1= %p\n",str1);
    printf("address_str2= %p\n",str2);

    strcpy(str2,"123");

    printf("str1=%s\n",str1);
    printf("str2=%s\n",str2);
    
    return 0;
}

程序執行結果爲：

address_str1=0xbfe5fbb7

address_str2=0xbfe5fbb5

str1=3

str2=123

我們沒有對字符數組str1進行操作，str1[]的值不是abcd而是3 ，這是爲什麼呢？

要解決這個問題，我們首先要解決兩個問題：

1.strcpy函數的使用方法

2.局部變量在棧中是如何存儲的

一 . strcpy 函數

這是strcnp函數的原型

char *strcpy(char *dest , const char *src );

char *strncpy(char *dest , const char *src , size_t n );

使用strcpy有個缺點：strcpy進行復制時，不進行數組越界的檢查。

str2數組只有2個字節，但是"123"卻有4個字節，這是很明顯的數組越界，但是GCC編譯器編譯中沒有報錯，也就是ctrcpy複製是不進行數組越界的檢查。要避免這個問題，可以使用strncpy ，因爲strncpy有參數n來限定複製的字節數。

二.棧的知識

1、棧區（stack）—   由編譯器在程序執行過程中自動分配，在函數返回或程序結束時釋放  ，存放函數的參數值，局部變量的值等，

2、棧有棧頂和棧底，只能在棧頂進行入棧和出棧的操作。

3、棧的分類：棧分爲滿棧、空棧、遞增棧（向上增長型的）和遞減棧（向下增長型的）

4、對於8086來說，它的棧的生長方向是從高地址到地址的，因此，X86的棧是一個向下增長型的棧 （這點很重要，涉及到局部變量的存儲），即棧底爲高地址，棧頂爲低地址

三.局部變量在棧中的存儲

下面通過舉例來說明變量在棧中的存儲。

假如現在在main函數中定義三個數組：char str1[3] ,str2[4] ,str3[1]  ;

那麼系統會在程序執行過程中爲這個三個變量在棧中分配存儲空間：如下內存圖

系統會先分配三個字節來存入數組str1，然後再分配四個字節的空間來存入數組str2，最後分配一個字節空間來存入數組str3 。 這就是變量入棧的順序：str1 --> str2 --> str3  

說這麼多，其實還是沒有解決str1=3這個問題。那麼下面通過對棧的具體分析，就能獲得答案的。

我們打印str1[]的地址爲0xbfe5fbb7  ，str2[2]的地址爲0xbfe5fbb5  ,那麼程序執行時在棧中先把str1入棧，併爲str1分配5個字節 ，然後再把str2入棧，併爲str2分配2個字節。內存圖如下：

執行語句strcpy(str2,"123")時，strcpy不會進行數組越界檢查，因此會把3和\0存入str1的內存空間中，覆蓋原來存入的a 和 b 。

由於printf是行緩存，輸出遇見\0就結束。所以執行printf語句時，str1=3 ；str2 = 123