在c语言中使用指针覆盖内存的可能性

Question

我按照K&R; c的书写了我自己的getline函数

void getline(char * const str) 
{
  int c;
  char* temp = str;
  while ((c=getchar()) != 'n') {
    *temp = c;
    temp++;
  }
  *temp = ''
}

用来初始化字符串

char *str1, *str2;
printf("Type string 1: ");  
getline(str1);
printf("Type string 2: ");  
getline(str2);

只是想知道，如果内存位置str1和str1指向非常接近，那么getline(str2)覆盖字符串1中的内容?

如果这是可能的，我怎么能避免它?谢谢!

<标题>更新:

是，程序停止执行上面的代码片段，但下面的代码可以工作:

#include <stdio.h>
main()
{
  char* str;
  char* temp = str; 
  int c;
  while ((c=getchar()) != 'n') {
    *temp = c;
    ++temp;
  }
  *temp = '';
  printf("%sn", str);
}

这里的str也是未初始化的字符指针，但为什么不给我一个错误?

Answer 1

你拥有的是未定义行为

<标题>解释:

声明了两个指向char的指针:

char *str1, *str2;

但是你还没有初始化它们。它们指向一些"随机的";未初始化时的内存位置

然后，将str1和str2传递给getline，这里:

char* temp = str;

temp指向str所在的位置。然后，在循环中，

*temp = c;

你写到这个内存位置。这将写入无效的内存位置。并调用UB。

<标题>修复:

1. 你可以使用一个固定大小的自动数组:

   char str1[101], str2[101];
   

   注意，你应该在getline函数的循环中添加一个检查，当用户输入了100个字符时，它会打破循环，这样就不会有缓冲区溢出。

2. 一个更好的解决方案是使用动态内存分配。您需要使用malloc和realloc。这些函数需要stdlib.h头文件。

   <<p> 固定代码/strong> (未测试):

   char* getline() 
   {
     char* str;
     int c, size = 10, counter = 0;
     str = malloc(size); /* Allocate `size` memory */
     if(str == NULL)
     {
       printf("malloc failed to allocate memory");
       exit(-1); /* Exit the program */
       /* Or
       return NULL;
       */
     }
     while ((c = getchar()) != 'n' && c != EOF) { /* Added check for EOF as well */
       str[counter] = c;
       counter++;
       if(counter == size)
       {
         char* temp = str; /* Backup in case realloc fails */
         size += 10; /* Which is the same as `size = size + 10` */
         str = realloc(str, size); /* realloc size(20) memory */
         if(str == NULL) /* If realloc failed */
         {
           printf("reallocing memory failed");
           str = temp; /* str is NULL, retrieve the original contents */
           break; /* Break out of the loop */
         }
       }
     }
     str = realloc(str, counter + 1); /* realloc `counter + 1` memory */
     str[counter] = '';
     return str;
   }
   

   和调用函数

   char* str1 = getline();
   if(str1)
     puts(str1);
   free(str1);
   
   char* str2 = getline();
   if(str2)
     puts(str2);
   free(str2);
   

Answer 2

str1和str2没有初始化，因此它将是未定义的行为。你可以访问不允许的内存，这会使你的程序崩溃。

您必须为每个指针分配足够的内存，并将其大小传递给get line函数，以确保您只在分配的内存中写入

Answer 3

str1和str2未初始化。现在你写(*temp = c;)在无效的(或未经授权的)内存位置调用UB。

首先，您需要为str1和str2分配内存。

str1=malloc(100);     // check return 
str2=malloc(100);

能够写入该内存位置。

只是想知道，如果内存位置str1和str1指向非常接近，那么getline(str2)覆盖字符串1中的内容?如果有可能，我怎么能避免呢?

就你而言，这些malloc分配的内存不会重叠(将是两个不同的传染性内存块)，所以如果你也倾向于在这些内存位置之外写，你将调用未定义行为 (如果你幸运的话分段错误)。所以，恕我直言，不会有任何str2覆盖str1的情况。