如何使用 strncat 而不担心缓冲区溢出？

Question

我有一个缓冲区，我正在做很多 strncat。我想确保我永远不会溢出缓冲区大小。

char buff[64];

strcpy(buff, "String 1");

strncat(buff, "String 2", sizeof(buff));

strncat(buff, "String 3", sizeof(buff));

我想说的是 buff - xxx，而不是 sizeof(buff)。我想确保我永远不会覆盖缓冲区

Answer 1

考虑现有字符串的大小和空终止符

#define BUFFER_SIZE 64
char buff[BUFFER_SIZE];

//Use strncpy
strncpy(buff, "String 1", BUFFER_SIZE - 1);
buff[BUFFER_SIZE - 1] = '\0';

strncat(buff, "String 2", BUFFER_SIZE - strlen(buff) - 1);

strncat(buff, "String 3", BUFFER_SIZE - strlen(buff) - 1);

Answer 2

为什么不使用snprintf？与 strncat 不同的是，它需要缓冲区的大小，但更重要的是，没有隐藏的 O(n)。

Strcat 需要在它连接的每个字符串上找到空终止符，并且每次都会遍历整个缓冲区以找到结尾。每当字符串变长时，strcat 就会减慢速度。另一方面，Sprintf 可以跟踪结尾。您会发现这

snprintf(buf, sizeof buf, "%s%s%s", "String1", "String2", "String3");

通常是更快、更具可读性的解决方案。

Answer 3

在原始代码中使用 strncat 函数的方式实际上适用于另一个函数：strlcat（注意 l 而不是 n ）。 strlcat 函数不是标准函数，但它是 strncat 的流行实现提供的替代品。 strlcat 期望整个目标缓冲区的总大小作为其最后一个参数。

同时，strncat 期望目标缓冲区剩余未使用部分的大小作为其第三个参数。因此，您的原始代码不正确。

我建议您不要使用 strncpy 进行可怕的滥用，并使用那些 strlen 调用进行显式重新扫描（这两个问题都出现在 Joe 的答案中），您可以使用实现提供的strlcat 或自己实现一个（如果您的实现未提供 strlcat）。

http://en.wikipedia.org/wiki/Strlcpy

Answer 4

这是最好的方法。 sizeof() 只是给你指向数据的指针的大小，如果你没有在本地分配它（在这种情况下你确实在本地分配了，但最好这样做，如果代码被重构）。

#define MAXBUFFSIZE 64

char buff[MAXBUFFSIZE];

buff[0] = 0;  // or some string

strncat(buff, "String x",MAXBUFFSIZE - strlen(buff) - 1);

Answer 5

霍根已经充分回答了这个问题；但是，如果您担心 strcat(...) 中的缓冲区溢出，您也应该同样担心所有其他字符串函数中的缓冲区溢出。

使用 strnlen(...) 和 strncpy(...) 来真正确保您留在缓冲区内。如果您没有 strnlen(...) 函数，请编写它。

Answer 6

在这种情况下，我会使用 memccpy 而不是 strncat - 它更安全、更快。 （它也比 Dave 提到的 的 snprintf 方法更快）：

/**
 * Returns the number of bytes copied (not including terminating '\0').
 * Always terminates @buf with '\0'.
 */ 
int add_strings(char *buf, int len)
{
    char *p = buf;

    if (len <= 0)
        return 0;

    p[len - 1] = '\0'; /* always terminate */

    p = memccpy(buf, "String 1", '\0', len - 1);
    if (p == NULL)
        return len - 1;

    p = memccpy(p - 1, "String 2", '\0', len - 1 - (p - buf));
    if (p == NULL)
        return len - 1;

    p = memccpy(p - 1, "String 3", '\0', len - 1 - (p - buf));

    return (p == NULL ? len : p - buf) - 1;
}