徐州微信网站建设,怎么运行网站,定制平台有哪些,城市人家装饰公司怎么样在linux C 编程中#xff0c;我们经常遇到字符串的处理#xff0c;最多的就是字符串的长度、拷贝字符串、比较字符串等#xff1b;当然现在的#xff23;库中为我们提供了很多字符串处理函数。熟练的运用这些函数#xff0c;可以减少编程工作量#xff0c;这里介绍几个常… 在linux C 编程中我们经常遇到字符串的处理最多的就是字符串的长度、拷贝字符串、比较字符串等当然现在的库中为我们提供了很多字符串处理函数。熟练的运用这些函数可以减少编程工作量这里介绍几个常用的字符串函数并编写一些程序如果没有这些库函数我们将如何实现其功能 求字符串长度函数 strlen 头文件string.h 函数原型size_t strlen(const char *s) 功能求字符串长度不含字符串结束标志\0 如果没有这个函数我们如何实现strlen呢 程序如下 [cpp] view plaincopy #include stdio.h #include string.h int mystrlen(const char *p) { int i 0; while(p[i]) i; return i; } int main() { int len; char str[] Helloworld; len mystrlen(str); printf(len %d\n,len); return 0; } 执行结果如下 [cpp] view plaincopy fsubuntu:~/qiang/string$ gcc -o strlen strlen.c fsubuntu:~/qiang/string$ ./strlen len 10 同样可以实现求字符串长度功能。 既然在讲strlen()在这里多说明一下注意strlen()与sizeof()的区别 sizeof和strlen有以下区别 sizeof是一个操作符strlen是库函数。 sizeof的参数可以是数据的类型也可以是变量而strlen只能以结尾为‘\0‘的字符串作参数。 编译器在编译时就计算出了sizeof的结果。而strlen函数必须在运行时才能计算出来。并且sizeof计算的是数据类型占内存的大小而strlen计算的是字符串实际的长度。 数组做sizeof的参数不退化传递给strlen就退化为指针了。 注意有些是操作符看起来像是函数而有些函数名看起来又像操作符这类容易混淆的名称一定要加以区分否则遇到数组名这类特殊数据类型作参数时就很容易出错。最容易混淆为函数的操作符就是sizeof。 说明指针是一种普通的变量从访问上没有什么不同于其他变量的特性。其保存的数值是个整型数据和整型变量不同的是这个整型数据指向的是一段内存地址。 2、字符串拷贝函数strcpy() 头文件string.h 函数原型char *strcpy(char *dest,const char *src) 功能 字符串拷贝 参数src为源串的起始地址dest为目标串的起始地址 如果没有这个函数我们将如何实现呢程序如下 [cpp] view plaincopy #include stdio.h char *mystrcpy(char *dest,const char *src) { char *p; p dest; while(*src) { *dest *src; } *dest \0; return p; } int main() { const char str1[] Helloworld; char str2[30]; mystrcpy(str2,str1); printf(str2 %s\n,str2); return 0; } 执行结果如下 [cpp] view plaincopy fsubuntu:~/qiang/string$ ./strcpy str2 Helloworld 同样能够得到结果当然有了strcpy()会很方便 3、字符串连接接函数strcat 头文件string.h 函数原型char *strcat(char *dest,const char *src) 功能把字符串src连接到字符串dest的后面 实现方法 [cpp] view plaincopy #include stdio.h char *mystrcat(char *dest,const char *src) { char *p; p dest; while(*dest) dest; while(*src) { *dest *src; } *dest \0; return p; } int main() { char str1[] hello; char str2[] world; mystrcat(str1,str2); printf(str1 %s\n,str1); return 0; } 执行结果如下 [cpp] view plaincopy fsubuntu:~/qiang/string$ gcc -o strcat strcat.c fsubuntu:~/qiang/string$ ./strcat str1 helloworld 在使用strcat函数时需要注意目标数组应该有足够的空间连接源串。注意目标字符串\0被删除然后连接源串。如果越界会发生什么呢我们可以来验证一下 [cpp] view plaincopy #include stdio.h #include string.h int main() { char str2[6] world; char str1[6] hello; strcat(str1,str2); printf(str1 %s\n,str1); return 0; } 执行结果如下 [cpp] view plaincopy fsubuntu:~/qiang/string$ gcc -o strcat1 strcat1.c fsubuntu:~/qiang/string$ ./strcat1 str1 helloworld *** stack smashing detected ***: ./strcat1 terminated Backtrace: /lib/i386-linux-gnu/libc.so.6(__fortify_fail0x45)[0xb76cbd95] /lib/i386-linux-gnu/libc.so.6(0x103d4a)[0xb76cbd4a] ./strcat1[0x80484d7] /lib/i386-linux-gnu/libc.so.6(__libc_start_main0xf3)[0xb75e14d3] ./strcat1[0x80483d1] Memory map: 08048000-08049000 r-xp 00000000 08:01 830810 /home/fs/qiang/string/strcat1 当然下面还有好多这里就不展示了我们来看看结果helloworld能打印出来编译时也没错误但执行时告知溢出了。 我们稍微修改程序大家注意区别 [cpp] view plaincopy #include stdio.h #include string.h int main() { char str1[6] hello; char str2[6] world; strcat(str1,str2); printf(str1 %s\n,str1); printf(str2 %s\n,str2); return 0; } 输出结果如下 [cpp] view plaincopy fsubuntu:~/qiang/string$ gcc -o strcat1 strcat1.c fsubuntu:~/qiang/string$ ./strcat1 str1 helloworld str2 orld 并没有溢出(实际是溢出了) 是不是很有意思大家看看两者程序的区别只是六七行交换了位置但一个溢出一个却不溢出为什么呢大家应该知道数据存储的方式吧第一个程序中 [cpp] view plaincopy char str2[6] world; char str1[6] hello; 先定义了str2[],程序为其分配了一段连续的空间接着定义了str1[],程序会在刚才为str2[]定义的地址后面接着定义一段连续空间如果接着将str2 接在str1后面str1原来只定义了6个字节需要连接在一起需要11个字节肯定超出了我们定义的地址空间后面是一片未知区域会发生溢出但为什么程序2却没有溢出呢 [cpp] view plaincopy char str1[6] hello; char str2[6] world; 这里就比较巧了因为str2是在str1后面定义的str2接在str1后面确实会溢出但溢出后的一片空间正好是str2的地址空间区域是可知的只是helloworld覆盖掉了原来str2的东西。所以不会溢出这样说大家明白吧 继续看大家有木有发现我在程序二中对str2的值进行了打印不再是原来的world,变成了orld,按道理来讲str2的值不会改变的啊大家在这里要清楚str2只是一个地址而已只负责输出当前地址以后的字符串以\0结束所以这里的orld是strcatstr1str2后str1的值但为什么是“orld”呢因为目标字符串的\0被删除然后连接串 此时str1后面的orld覆盖了原world但str2原来指向的是w的地址现在原存放w的地址处存放的是o,所以会输出orld大家是否还有疑问后面好像还有个d没有被覆盖啊为什么输出的不是orldd呢大家应该明白字符串有个结束符\0吧它将d覆盖了如果大家觉得不好理解可以画一下图就比较清楚了 其实这只是个特例让大家看一下如果数据溢出造成的后果 4、字符串比较函数strcmp 头文件string.h 函数原型int strcmp(const char *s1,const char *s2) 功能按照ASCII码顺序比较字符串s1和字符串s2的大小 如果没有这个函数我们如下实现 [cpp] view plaincopy #include stdio.h int mystrcmp(const char *s1,const char *s2) { int i 0; while(*s1 || *s2) { if(*s1 *s2) { return 1; } else if(*s1 *s2) { return -1; } else { s1; s2; } } return 0; } int main() { int n; char str1[] hell; char str2[] hello; n mystrcmp(str1,str2); printf(n %d\n,n); return 0; } 执行结果如下 [cpp] view plaincopy fsubuntu:~/qiang/string$ gcc -o strcmp strcmp.c fsubuntu:~/qiang/string$ ./strcmp n -1 刚才提到的函数功能比较两字符串的大小好像比较抽象我们其实是比较两个字符串是否相等下面我们看个题目 题目计算字符串中子串出现的次数 什么意思呢就是helloworldhehehehellowo中比如说子串hello在字符串中出现的次数如果单纯的用getchar()获取每个字符并比较会很麻烦在这里我们可以用strcmp来实现会很方便大家可以看看strcmp的具体应用实现程序如下 [cpp] view plaincopy #include stdio.h #include string.h int main() { int i 0; int count 0; int len1,len2; char str1[100] {\0}; char str2[20] {\0}; printf(Please input two strings!\n); scanf(%s%s,str1,str2); len1 strlen(str1); len2 strlen(str2); while(i len2 len1) { if(!(strncmp(str1[i],str2,len2))) { count; i len2; } else i; } printf(count %d\n,count); return 0; } 执行结果如下 [cpp] view plaincopy fsubuntu:~/qiang/string$ ./zichuan Please input two strings! xiaoqiangxiqiangxiaoxiaqiang xiao count 2 fsubuntu:~/qiang/string$ 大家看看结果是不是正确的。 附转载 strcmp 字符串比较函数strcpy 字符串拷贝函数 strlen 字符串测长函数 strcat字符串连接函数sprintf格式化字符串拷贝函数等等。因为字符串就是以‘\0’结束的一段内存这些函数实质上也就是操作内存的函数所以避免不了的与指针打交道使得这些函数充满了陷阱如果这些函数使用不当很有可能在程序中埋伏下危险的陷阱使程序的稳定性遭受重创。下面我就字符串使用中一些常见的问题来进行举例说明。 一. strcpy极度危险的函数一不小心就会中招危险指数四星 strcpy的原型是这样的 char *strcpy(char *dest, const char *src) 作为常见的字符串复制函数C库中的实现是不安全的因为它不做字符串的检查以至于如果参数传入了非法指针比如src不是指向字符串的指针。后果就不堪设想程序会一直复制,直到遇到‘\0’才结束这样很有可能就会使得dest指向的内存区域缓冲区溢出使得导致不程序相干的部分出现错误这种错误也许就是致命的。所以使用这个函数一定确保第二个参数传入合法的指针。 例子: [cpp] view plaincopy #include string.h #include stdlib.h #include stdio.h char dest[5] {D}; char mydata[7] {m,y,d,a,t,a,\0}; int main(void) { char i; char source[5]; char bound[5] {,,,,}; for (i 0; i 5; i) source[i] S; printf(before strcopy, mydata is %s\n, mydata); strcpy(dest, source); printf(dest is %s\n, dest); printf(after strcopy, mydata is %s\n, mydata); } 程序中定义了两个全局数组我们知道C语言的全局变量要放在DATA段而dest与mydata因为定义相连所以其内存地址是相邻的。程序的目的是复制一个字符串到dest数组而程序中忘了给source数组最后加上\0。所以source就不是一个字符串用它传递给strcpy就会造成意想不到的后果。本程序中strcpy一直复制内存到dest直到在遇到‘\0’ 这样就会多复制很多数据到dest从而意外的覆盖mydata甚至有时还会导致程序崩溃。在拷贝之前, mydata的数据是 mydata, 而在拷贝之后造成了意外的修改。 二. strcat 造成缓冲区溢出的隐形杀手危险指数 三星 strcat 是将一个字符串连接到另外一个字符串上其函数原型为char *strcat(char *dest,char *src)。这个函数也很危险因为C语言的实现也是不安全的传入非法的指针有可能会造成程序的崩溃。首先保证两个指针都应该指向字符串其次dest指针指向的空间要足以容的下src指向的字符串否则会造成缓冲区溢出而破坏其他程序数据。 例子1 [cpp] view plaincopy #include string.h #include stdlib.h #include stdio.h char dest[5] {D, \0}; char mydata[7] {m,y,d,a,t,a,\0}; int main(void) { char i; char source[5]; char bound[5] {,,,,}; for (i 0; i 4; i) source[i] S; source[4] \0; printf(before strcat, mydata is %s\n, mydata); strcat(dest, source); printf(dest is %s\n, dest); printf(after strcat, mydata is %s\n, mydata); } 这个例子因为目标dest只有5个字节大小并且数据占了一个字节只剩下四个字节位置而源数据字符串长度为4个字符加一个‘\0’有五个字节大小所以会多出一个字节覆盖了mydata的数据多出的‘\0’成为了mydata的第一个字节导致调用strcat后输出mydata为空。 例子2 [cpp] view plaincopy #include string.h #include stdlib.h #include stdio.h char dest[5] {D, D, D, D, D}; char mydata[7] {m,y,d,a,t,a,\0}; int main(void) { char i; char source[5]; char bound[5] {,,,,}; for (i 0; i 4; i) source[i] S; source[4] \0; printf(before strcat, mydata is %s\n, mydata); strcat(dest, source); printf(dest is %s\n, dest); printf(after strcat, mydata is %s\n, mydata); } 这个例子中dest不是字符串没有‘\0’结尾导致strcat从地址dest处开始找\0找到\0后并在此地址上复制source的数据在本程序中就将source连接到了mydata后面导致mydata变成了“mydataSSSS”,这样也破坏了程序无关的数据本程序中还好是破坏的DATA中的数据如果是其他的数据那么后果不不仅仅是数据改变这么简单了。 三. strlen 很多malloc函数缓冲区溢出问题的始作俑者 危险指数 二星 strlen是字符串求长函数但是它求出的长度不包括‘\0’所以在用malloc分配内存的时候很容易少分配一个字节就这小小的一个字节就会造成缓冲区溢出我们知道malloc分配的内存区域是有一个头的这样就有可能破坏其他malloc的头使得内存释放失败带来一系列连锁反映。因为malloc函数的实现与系统有关这个不好用程序模拟但是这种情况确实存在。因此如果用strlen求字符串长度用于malloc一定要记住要加1。 四. sprintf 同样可以造成缓冲区溢出危险指数 一星 sprintf是格式化字符拷贝函数函数原型是int sprintf( char *buffer, const char *format, … ) 。这个函数的实现也是不安全的使用这个函数要确保buffer足够大否则这个函数在不做任何提示的情况下就将buffer溢出这个函数虽然返回复制的字节数可以通过这个检查复制了多少个字节以确定是否缓冲区溢出。但这种亡羊补牢的做法其实没有实际意义。缓冲区溢出的错误已经发生也许会是程序崩溃检测的时间也许都没有就算有检测时间也只是用于提示程序的BUG在正式的程序中没有多大用处。 例子 [cpp] view plaincopy #include string.h #include stdlib.h #include stdio.h char dest[2] {D}; char mydata[7] {m,y,d,a,t,a,\0}; int main(void) { char i; char source[5]; char bound[5] {,,,,}; for (i 0; i 4; i) source[i] S; source[4] \0; printf(before sprintf, mydata is %s\n, mydata); sprintf(dest, %s, source); printf(dest is %s\n, dest); printf(after sprintf, mydata is %s\n, mydata); } 这个例子中目标缓冲区只有两个字节的大小而源字符串却是五个字节sprintf在不进行任何提示的情况下默默的覆盖了mydata的数据。 总结 总上所述C语言字符串操作函数一般都不对参数做检查需要调用者确保参数的合法性。如果传入不正确的参数就会造成缓冲区溢出。轻则数据被修改重则程序崩溃。最郁闷的是影响到程序中不相关的部分。我前面举的例子都很简单很容易一眼看出问题的所在但是大型程序就不会这么简单了这些错误就是致命的。所以使用C语言的字符串函数时一定要养成良好的习惯自己检查参数的合法性然后再调用。目前C语言中这些字符串操作函数都有一些安全的版本就是带n的系列比如strncpystrncatsnprintf。这些函数规定了源字符串的大小对缓冲区溢出的预防有一定的作用比如snprintf其函数原型是int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...) 第二个参数size可以保证复制size个字节如果要复制的字符串大于size就会截短从而保证str不会溢出。程序中尽量使用这些安全的版本。良好的习惯是一个程序稳定与健壮的保证而良好的习惯都是使用这些常用的函数养成的所以一定要主要这些字符串函数的使用。
