C - 交织两个字符数组时的异常结果

Question

我正在开展一个项目，该项目需要将两个字符串“交织”在一起，以便它们交替使用每个字符。 示例：“Apple”和“BEAR”将变为“ABpEpAlRe”

这是我目前的功能：

void printMessage(char name[], char num[])
{
    char eticket[(sizeof(name)/sizeof(char))+((sizeof(num))/sizeof(char))] = ""; //make array with enough space for both strings
    int i;
    for(i=0;i<(sizeof(eticket)/sizeof(char));i++)
    {
        char tmp[1] ={name[i]}; // i have to change the char name[i] and num[i] to its own char array so i can use it in strcat
        char tmp2[1] ={num[i]};
        if(i<(sizeof(name)/sizeof(char))-1) //if name string is finished, don't concatenate
        {
            strcpy(eticket,strcat(eticket, tmp));
        }
        if(i<(sizeof(num)/sizeof(char))-1) //if num string is finished, don't concatenate
        {
            strcpy(eticket,strcat(eticket, tmp2));
        }
    }

    printf("Your name is %s and your flight number is %s.\nYour e-ticket is: %s.\n\n", name, num, eticket);
}

其中 eticket 是最后一个字符串。

结果：

Your name is Connor and your flight number is MIA1050.
Your e-ticket is: CMMoIInAAn11o00r550.

*** stack smashing detected ***: ./a.out terminated
Aborted

我知道堆栈粉碎意味着缓冲区溢出，但更让我担心的是，由于某种我无法弄清楚的原因，num[] 数组在最终字符串中的字符加倍。 而不是“CMMoII ...”应该是“CMoI ...” 这可能是缓冲区溢出的副作用吗？

提前致谢。

Answer 1

函数定义：

void printMessage(char name[], char num[]) { ... }

与

相同

void printMessage(char* name, char* num) { ... }

在函数中，sizeof(name) 等于指针的大小。它不会计算字符串的长度。

您需要使用strlen 而不是sizeof。当您使用strlen 时，您需要为终止空字符添加一个额外的字符。

// eticket is now a VLA.
// Can't use ... = "";
char eticket[strlen(name)+strlen(num)+1];

您还需要更改使用sizeof 的其他代码行。

Answer 2

其他人指出数组是“通过引用传递”的。所以你不应该使用sizeof(name)，因为那只是sizeof(char*)（如果我错了请纠正我；总是8），而是strlen(name)。

char tmp[1] ={name[i]}; 
char tmp2[1] ={num[i]};

这可能会得到你想要的，但是为一个元素创建一个 char 数组是非常多余的。相反，只需创建一个字符并使用 & 将指针传递给该字符：

char tmp = name[i];
printf("tmp: %s\n", &tmp);

循环可以减少到只有两行：

void printMessage(char* name, char* num){
   int len = strlen(name) + strlen(num);
   char* eticket = calloc(0,len +1); 
   int i,j,k;

   for(i=0, j=0, k=0; i<len;i++){
      if(j < strlen(name)) strncpy(&eticket[i++],&name[j++],1);
      if(k < strlen(num) ) strncpy(&eticket[i],&num[k++],1);
   }
   printf("Your name is %s and your flight number is %s.\nYour e-ticket is: %s.\n\n", name, num, eticket);
   free(eticket);
}

这可以按照您的意愿进行，并且更清洁。我跳过了整个 strcat(..) 函数，因为它是多余的。我改用strncpy(char * dst, const char * src, size_t len)。 这个怎么运作： - i 保持在 ecket 中的位置。 - j 保留 name 中的位置。 - k 保持在 num 中的位置。

&eticket[i++]

这指向 ecket 数组中的第 i'th 位置（i 之后递增）。这意味着复制到这里的任何内容都将从这里开始。

&name[j++]

这是一个指向 name 数组中的 j'th 元素的指针。这意味着strncpy 将从此处开始读取，并将 1 元素复制到 eticket 数组中。

希望这会有所帮助。

Answer 3

对于经验丰富的 C 程序员来说，C 语言的一个怪癖是数组是“通过引用传递”的，但它却让新的 C 程序员无计可施。一般而言，大多数表达式中使用的数组名称会衰减到其第一个元素的地址。函数将这种情况带到了一个极端情况，其中函数参数中的数组语法实际上是指针类型本身的别名。

因此，您的函数中的name 和num 实际上是指针而不是数组，因此sizeof(name) 实际上与sizeof(char *) 相同。

Answer 4

在 C 中，当您使用如下语法传递数组时：

void printMessage(char name[], char num[])

数组的size信息丢失；您传递的基本上是指向数组开头的指针。

这意味着像sizeof(name)/sizeof(char)这样的表达式在这种情况下等价于：

sizeof(char *)/sizeof(char)

这是：

（指针大小）/（字符大小）

在 32 位架构上，这通常计算为 4（即 4 字节/1 字节）。

因此，您可能希望在运行时获取输入字符串长度，调用strlen()，并使用malloc() 动态分配输出字符串数组。

例如

char * eticket = NULL;
...

/* 
 * Dynamically allocate memory for output string buffer.
 * Note: add +1 to consider the string's NUL-terminator.
 */
eticket = (char *)malloc(strlen(name) + strlen(num) + 1);

/* Check allocation failure */
if (eticket == NULL)
{
    /* Error */
    ...
}

/* Use eticket */
...

/* Don't forget to free memory! */
free(eticket);

/* Avoid dangling pointers */
eticket = NULL;