Memcpy、字符串和终止符

Question

我必须编写一个函数，用字符串的内容填充指定长度的 char* 缓冲区。如果绳子太长，我只能把它剪掉。该缓冲区不是由我分配的，而是由我的函数的用户分配的。我尝试了这样的事情：

int writebuff(char* buffer, int length){
    string text="123456789012345";
    memcpy(buffer, text.c_str(),length);
    //buffer[length]='\0';
    return 1;
}


int main(){
    char* buffer = new char[10];
    writebuff(buffer,10);
    cout << "After: "<<buffer<<endl;
}

我的问题是关于终结者：它应该存在还是不存在？此函数用于更广泛的代码中，有时当需要剪切字符串时，我似乎会遇到奇怪字符的问题。

有关应遵循的正确程序的任何提示吗？

Answer 1

C 样式字符串必须以零字符'\0' 终止。

此外，您的代码还有另一个问题 - 它可能会尝试从源字符串末尾之外进行复制。这是典型的未定义行为。它可能看起来像是有效的，直到有一次字符串被分配在堆内存块的末尾，并且副本进入内存的受保护区域并彻底失败。您应该仅复制到缓冲区长度或字符串长度的最小值。

PS 为了完整起见，这是您的函数的一个很好的版本。感谢 Naveen 指出终止中的差一错误无效的。我冒昧地使用您的返回值来指示返回字符串的长度，或者如果传入的长度 <= 0，则指示所需的字符数。

int writebuff(char* buffer, int length)
{
    string text="123456789012345";
    if (length <= 0)
        return text.size();
    if (text.size() < length)
    {
        memcpy(buffer, text.c_str(), text.size()+1);
        return text.size();
    }
    memcpy(buffer, text.c_str(), length-1);
    buffer[length-1]='\0';
    return length-1;
}

Answer 2

如果您想将缓冲区视为字符串，则应以 NULL 终止它。为此，您需要使用 memcpy 复制 length-1 字符并将 length-1 字符设置为 \0 。

Answer 3

看来您正在使用 C++ - 鉴于此，最简单的方法是（假设接口规范需要 NUL 终止）

int writebuff(char* buffer, int length)
{
  string text = "123456789012345";
  std::fill_n(buffer, length, 0); // reset the entire buffer
  // use the built-in copy method from std::string, it will decide what's best.
  text.copy(buffer, length);
  // only over-write the last character if source is greater than length
  if (length < text.size())
    buffer[length-1] = 0;
  return 1; // eh?
}

Answer 4

char * 缓冲区必须以 null 终止，除非您在任何地方显式地传递长度并说明缓冲区不是以 null 终止。

Answer 5

是否应使用 \0 终止字符串取决于 writebuff 函数的规范。如果调用函数后 buffer 中的内容应该是有效的 C 风格字符串，则应使用 \0 终止它。

但请注意，c_str() 将以 \0 结尾，因此您可以使用 text.size() + 1 作为源字符串的大小。另请注意，如果 length 大于字符串的大小，则复制的内容将比 text 为当前代码提供的内容更远（您可以使用 min(length - 2, text.size() + 1/*trailing \0*/) 来防止这种情况发生，并设置 buffer[length - 1] = 0 将其关闭）。

顺便说一句，在 main 中分配的 buffer 已泄漏

Answer 6

我的问题是关于终结符：它应该存在还是不存在？

是的。它应该在那里。否则你后来怎么知道字符串在哪里结束呢？ cout 如何知道？它会一直打印垃圾，直到遇到值恰好为 \0 的垃圾。您的程序甚至可能崩溃。

作为旁注，您的程序正在泄漏内存。它不会释放它分配的内存。但由于您是从 main() 退出，所以这并不重要；毕竟，一旦程序结束，所有内存都会返回操作系统，无论您是否释放它。但如果您不忘记自己释放内存（或任何其他资源），那么总的来说这是一个很好的做法。

Answer 7

我同意 Necrolis 的观点，strncpy 是可行的方法，但如果字符串太长，它不会得到空终止符。您放置显式终止符的想法是正确的，但正如您所写的，您的代码将其放在了末尾。 （这是用 C 语言编写的，因为您似乎用 C 语言编写的内容多于 C++ 语言？）

int writebuff(char* buffer, int length){
    char* text="123456789012345";
    strncpy(buffer, text, length);
    buffer[length-1]='\0';
   return 1;
}

Answer 8

它绝对应该在那里*，这可以防止字符串太长而无法完全填充缓冲区并在稍后访问时导致溢出。尽管在我看来，应该使用 strncpy 而不是memcpy，但您仍然需要 null 终止它。 （你的例子也会泄漏内存）。

*如果您有疑问，请走最安全的路线！

Answer 9

首先，我不知道 writerbuff 是否应该终止字符串。这是一个设计问题，由决定 writebuff 应该存在的人来回答。

其次，从你的具体例子来看，有两个问题。一是您将未终止的字符串传递给operator<<(ostream, char*)。第二个是注释掉的行写入超出指示缓冲区末尾的内容。这两者都会调用未定义的行为。

（第三个是设计缺陷——你知道 length 总是小于 text 的长度吗？）

试试这个：

int writebuff(char* buffer, int length){
  string text="123456789012345";
  memcpy(buffer, text.c_str(),length);
  buffer[length-1]='\0';
  return 1;
}


int main(){
  char* buffer = new char[10];
  writebuff(buffer,10);
  cout << "After: "<<buffer<<endl;
}

Answer 10

1. 在 main() 中，您应该删除使用new.分配的缓冲区，或者静态分配它（char buf [10]）。是的，它只有 10 个字节，是的，它是一个内存“池”，而不是泄漏，因为它是一次性分配，是的，您在程序的整个运行时间内都需要该内存。但这仍然是一个好习惯。

2. 在 C/C++ 中，字符缓冲区的一般约定是它们以 null 终止，因此我会包含它，除非我被明确告知不要这样做。如果我这样做了，我会对其进行注释，甚至可能在 char * 参数上使用 typedef 或名称，表明结果是一个不以 null 结尾的字符串。