《C语言36—不同数据类型的strcpy》

2019年4月9日星期二 中雨转小雨

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在微信公众号里看见一个题目，自己来试了一下，于是将其做一个记录。
公众号的名称是“C语言与程序设计”，原文链接是：一道C语言面试题，真的不简单！

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原程序是：

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

int main(void)
{
    char s[] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
    char d[] = "123";
    strcpy(d, s);
    printf("%s %s", s, d);

    return 0;
}

我在vs2017里面将strcpy格式改成strcpy_s后变成：

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

int main(void)
{
    char s[] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
    char d[] = "123";
    strcpy_s(d,100, s);
    printf("%s %s", s, d);

    return 0;
}

运行程序之后出现如下情况：

运行结果与报错信息

从显示的结果看，运行结果是：

mnopqrstuvwxyz abcdefghijklmnopqrstuvwxyz

但是在运行结果出来后却报错了：

Run-Time Check Failure #2 - Stack around the variable 's' was corrupted.

s是错误的？

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（我和这篇文章的作者的运行结果有所不同，据说是因为具体分配内存有可能不一样。）
以下是作者的说法：
请看题：

原题目

题目描述很简单，让你分析它的输出。

• 小伙伴A说，这不就是把s复制到d嘛，所以输出自然是s不变，d变为s了啊。
• 小伙伴B说，很明显复制到d时越界了啊，程序会报错然后停止运行啊。
• 小伙伴C说，应该没有表面上越界这么简单，我得好好思考一下，肯定会有陷阱，等我调试一下再给出答案。

以上是3种说法，我们先不评论，直接给出程序运行结果：

运行结果

咦？很奇怪，输出d是正确的，s发生了截断！要说越界也应该是d错啊，这是什么情况？大家不要着急，我们一步步来分析调试找原因。

首先我们先来回顾一下strcpy函数的原理，把一个字符串复制到一个字符串上并在末尾追加空字符，但没有越界检验，安全性堪忧。但此题看运行结果是复制成功了，不应该是越界吗？

那再往下就不能靠分析了，得调试程序找错了，说白了现在问题就在越界这里，似乎得用我们的利器printf查看字符串存储的内存地址了，上图：

调试 调试结果

看到内存地址我们好像明白了点什么，d的起始地址为20，s起始地址为30，也就是说系统并不是跟我们想像的那样给数组d只分配了4字节的内存，而是分配了16字节（内存地址为16进制）！

到这里，基本就全明白了，应该是把s复制到d中时，26个字母占用26字节确实越界了，占用了s本身的一些存储空间，d原来的16字节空间存了到p的16个字母,从q开始剩下的10个字母把原先s中的前十一个字母覆盖了（因为strcpy还追加了空字符），当最后打印%s 时，直到空字符打印才停止，因此d打印正确，s只打印了从q开始的10个字母，我们把s改为10个字母来验证一下我们的推测：

结果正确！当然，具体给d分配多少空间可能取决于编译器和系统的具体实现，但可以肯定的是只要不够27字节，s肯定会发生截断，而且在d仅为字符串123的前提下，d的空间99%不会达到27字节，也就是s很大几率要截断。

此题还有一点没讲，如果把s和d的那两行代码交换一下位置会发生什么呢？这个就留给大家吧，提醒一下没那么简单哦！

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以下是我的调试及后续调整的运行过程与结果：
调试的结果是：

004FFC54 004FFC48
mnopqrstuvwxyz abcdefghijklmnopqrstuvwxyz

在结果出来后，也还是报错了。

后面的过程我还没怎么看懂，先搁置吧。

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Weif
2019年4月9日