使用 sprintf(snprintf) 重叠内存

Question

编辑：如果我们有这个呢

char value_arr[8];    
// value_arr is set to some value
snprintf(value_arr, 8, "%d", *value_arr);

这种行为是否已定义？

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假设我有一些笨拙的原因

char value_arr[8];
// value_arr is set to some value
int* value_i = reinterpret_cast<int*>(value_arr);

snprintf(value_arr, 8, "%d", *value_i); // the behaviour in question

是否有保证，例如，如果*value_i = 7，那么value_arr 将采用“7”的值。是否定义了这种行为？这样value_i首先被取消引用，然后按值传递，然后格式化，然后存储到数组中。

通常情况下，*value_i 的值预计不会改变，但将字符串存储到 value_arr 会违反这一点。

当我测试它时，它似乎按预期运行，但我似乎无法在文档中找到明确的答案。函数签名有...，据我所知与va_list有关，但恐怕我对可变参数函数的工作方式不是很了解。

int sprintf (char* str, const char* format, ... );

Answer 1

对于原始代码，计算表达式 *value_i 会违反严格的别名规则，从而导致未定义的行为。不允许将 char 数组别名为 int。

对于编辑后的代码snprintf(value_arr, 8, "%d", *value_arr);，它可以格式化数组中第一个字符的字符代码。函数参数的计算是在进入函数之前排序的。 (C++17 intro.execution/11)

Answer 2

这是未定义的行为；您使用int* 类型的指针指向char[8] 类型的对象，与int* 相比，它具有不同/宽松的对齐要求。取消引用这个指针然后产生 UB。

Answer 3

可以在https://en.cppreference.com/w/cpp/io/c/fprintf找到以下内容：

如果对 sprintf 或 snprintf 的调用导致在重叠的对象之间发生复制，则行为未定义。

根据此页面，我会将您的示例解释为属于这种情况，因此它将被归类为未定义行为。

编辑：https://linux.die.net/man/3/snprintf 的更多详细信息：

一些程序不谨慎地依赖如下代码

sprintf(buf, "%s 一些进一步的文本", buf);

将文本附加到 buf。但是，标准明确指出，如果在调用 sprintf()、snprintf()、vsprintf() 和 vsnprintf() 时源缓冲区和目标缓冲区重叠，则结果未定义。根据使用的 gcc(1) 版本和使用的编译器选项，上述调用不会产生预期的结果。