strncpy 安全嗎?

測試一下看看，Linux 環境下，這三個函數（strcpy, strncpy, snprintf）哪個比較安全。

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🔥文章來源：wenfh2020.com

1. 測試代碼

數據拷貝，當目標內存很小，源數據很大時，從測試結果看：

• snprintf 結果正常，達到預期。
• strcpy 拷貝的數據打印出來有點問題，不知道是否正常。
• strncpy 崩潰了。

// test.c
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char** argv) {
    char test[2];
    const char* p = "hello world";

    printf("%s", "snprintf: ");
    snprintf(test, sizeof(test), "%s", p);
    printf("%s\n", test);

    printf("%s", "strcpy: ");
    strcpy(test, p);
    printf("%s\n", test);

    printf("%s", "strncpy: ");
    strncpy(test, p, sizeof(test));
    printf("%s\n", test);
}

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# gcc -g test.c -o test && ./test
snprintf: h
strcpy: hello world
[1]    18785 segmentation fault (core dumped)  ./test

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2. 看源碼，探究原因

• strcpy

  從源碼看，字符串拷貝是尋找 ‘\0’ 結束符，從上面的測試場景看，這個函數是不安全的。

// https://github.com/torvalds/linux/blob/master/lib/string.c
char *strcpy(char *dest, const char *src) {
    char *tmp = dest;
    while ((*dest++ = *src++) != '\0')
        /* nothing */;
    return tmp;
}

• strncpy

  從源碼看，字符串拷貝也是尋找 ‘\0’ 結束符，而且有數據大小限制。上面測試場景，數據拷貝是安全的，但是 printf 出問題了，因爲 printf 在打印字符串時，也是在找字符串的 ‘\0’ 結束符。而 strncpy 不會自動在字符串末尾填充 ‘\0’。

  關於 printf，詳細可以參考下我的帖子 printf 從現象到本質

// https://github.com/torvalds/linux/blob/master/lib/string.c
char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t count) {
    char *tmp = dest;

    while (count) {
        if ((*tmp = *src) != 0)
            src++;
        tmp++;
        count--;
    }
    return dest;
}

• sprintf

  代碼有點長，沒仔細看完，從測試場景上看，是正常的。。。（不嚴謹啊。^_!）

// https://github.com/torvalds/linux/blob/master/lib/vsprintf.c
int snprintf(char *buf, size_t size, const char *fmt, ...) {
    va_list args;
    int i;

    va_start(args, fmt);
    i = vsnprintf(buf, size, fmt, args);
    va_end(args);

    return i;
}

int vsnprintf(char *buf, size_t size, const char *fmt, va_list args) {
    ...
}

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3. 總結

從測試結果看：

• snprintf 比較安全。
• strcpy 不安全。
• strncpy 當目標內存很小時，拷貝完成後不會在末位填充 ‘\0’ ，拷貝操作後，目標字符串在使用中可能會有問題。

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內存越界是 c/c++ 一個坑，有時候要解決這類型的偶發問題，只能看緣分。所以平時使用，須要形成良好的編碼習慣。