带有 char[] 的 C 指针，忽略 const 关键字？

Question

我在 C 中创建了一个小函数，它复制了一个 char 数组。我不想source被改变，所以我把const放到函数声明和函数体中，但是它改变了。

main.c

#include "copy_char.h"
#include <stdio.h>

int main(void)
{
  char source[] = { 'h', 'e', 'l', 'l', 'o', 0 };
  char dest[] = { 'a', 'b', 'c', 0 };

  printf("%s\n", source); // hello
  printf("%s\n", dest); // abc

  copy_char(source, dest);
  
  printf("%s\n", source); // o (?) - why did this change? 
  printf("%s\n", dest); // hello
}

copy_char.c

#include "copy_char.h"

void copy_char(const char* source, char* dest)
{
  while(*source != 0)
  {
    *dest++ = *source++; 
  }

  *dest = 0;
}

copy_char.h

#ifndef COPYCHAR_H
#define COPYCHAR_H

void copy_char(const char* source, char* dest);

#endif /* COPYCHAR_H */

谁能给我解释一下，为什么我的source char 数组从hello 变成了o？

Answer 1

缓冲区溢出。字符串source 比分配给dest 的内存要长，所以当您将source 复制到dest 时，您会占用您不打算的内存。然后会发生奇怪的事情（未定义的行为）。

您可以通过声明dest 的大小足以容纳“hello”来使dest 足够大：

char dest[6] = { 'a', 'b', 'c', 0 };

Answer 2

我不想更改源代码，所以我将 const 放入函数声明和函数体中。但是，它改变了

const 限定符并不能神奇地保护您免于在不该写的地方写字。这只是你和编译器之间的契约，上面写着“相信我，我不会修改这个指针指向的内存”。

在您的函数中，您正在写入超过dest 末尾的数据，这是未定义的行为。您应该：

1. 将最大长度传递给函数：

   void copy_char(const char* source, char* dest, size_t maxlen)
   {
     size_t i;
   
     for (i = 0; i < maxlen && source[i]; i++)
     {
       dest[i] = source[i];
     }
   
     dest[i] = 0;
   }
   

2. 停在*source == 0 或*dest == 0：

   void copy_char(const char* source, char* dest)
   {
     while(*source != 0 && *dest != 0)
     {
       *dest++ = *source++; 
     }
   
     *dest = 0;
   }
   

3. 创建一个足够大的dest 数组并保持函数不变。

函数的语义会根据您选择的选项而变化，哪个是正确的取决于您。

在您的情况下，最有可能发生的情况是 source 恰好位于 dest 的末尾，因此您将 dest 的内容覆盖为 'h','e','l','l'，然后是第一个字符source 和 'o'，然后是第二个 '\0'。幸运的是，您的程序不会崩溃，并且您最终会在source 中得到一个有效字符串，即"o"。尽管如此，您应该永远不要依赖未定义的行为，无论您的程序是否能神奇地工作。