RT-Thread-strcat 引起数组越界操作的分析与解决方法RT-Thread问答社区

strcat 引起数组越界操作的分析与解决方法

发布于 2021-07-28 22:06:57 浏览：1338 订阅该版

[tocm]

[RT-Thread 入门学习笔记 - 目录](https://club.rt-thread.org/ask/article/3420.html)

## 前言

- 在使用字符串（字符数组）连接时，可能会想到：C标准库函数`<string.h>`中的：`strcat`

- `strcat`使用时需要注意目标字符串的长度，不正确的使用，会引起源字符串数组的越界操作

## 测试例程

- 如下执行：`strcat_test`时，发现了数组的越界操作，把其他内存变量的数据破坏了

```c
void strcat_test(void)
{
    uint32_t cnt = 0;
    char name0[8] = { 'a', '0'        };
    char name1[8] = { 'a', '1'        };
    char name2[8] = { 'a', '2'        };
    char name3[8] = { 'a', '3'        };
    const char *str_test1 = "hellllllllllllllllll";
    const char *str_test2 = "99999999999999999999";
 
    printk("---strcat before---.\r\n");
    printk("%s\r\n", name0);
    printk("%s\r\n", name1);
    printk("%s\r\n", name2);
    printk("%s\r\n", name3);
 
#if 1
    strcat(name0, str_test1); /* 目标字符串的长度，超过源字符数组的大小 */
    strcat(name3, str_test2);
#else
    strncat(name0, str_test1, 5);
    strncat(name3, str_test2, 5);
#endif
 
    printk("---strcat endf---.\r\n");
    printk("%s\r\n", name0);
    printk("%s\r\n", name1);
    printk("%s\r\n", name2);
    printk("%s\r\n", name3);
}
```c

### 执行结果

- 发现相邻的name1、name2 变量，被非法修改了

```c
---strcat before---.
a0
a1
a2
a3
---strcat endf---.
a0hellllllllllllllllll
999999
99999999999999
a399999999999999999999
```

## 问题分析

- 默认strcat，会把目标的字符串复制到源字符串的后面，直到目标字符串结束。

- 所以如果源字符串是一个数组，并且长度不够，就会造成越界赋值。

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## 解决方法

- 编写代码时，注意源字符串的长度问题，如数组，设置的长度，需要大于源字符串与目标字符串长度的和。

- 使用：strncat，保证长度

- 以下使用：strncat的运行结果，发现正常

```c
#if 0
    strcat(name0, str_test1);
    strcat(name3, str_test2);
#else
    strncat(name0, str_test1, 5); /* 注意长度 size */
    strncat(name3, str_test2, 5);
#endif
```

## 运作结果

- 发现name1、name2变量，数组的数据保持不变，未被破坏

```c
---strcat before---.
a0
a1
a2
a3
---strcat endf---.
a0helll
a1
a2
a399999
```

## 小结

- 注意在使用字符串连接操作函数`strcat`引起的数组越界问题

- 尽量使用strncat，保证长度合法不越界

- 注意函数调用时，对参数进行合法性检查