strcpy,strncpy,strlcpy,memcpy 用法

1. strcpy

我們知道,strcpy 是依據 /0 作爲結束判斷的,如果 to 的空間不夠,則會引起 buffer overflow。strcpy 常規的實現代碼如下(來自 OpenBSD 3.9):

char * strcpy(char *to, const char *from)
{
       char *save = to;

       for (; (*to = *from) != '/0'; ++from, ++to);
       return(save);
}

但通常,我們的 from 都來源於用戶的輸入,很可能是非常大的一個字符串,因此 strcpy 不夠安全。


2. strncpy

在 ANSI C 中,strcpy 的安全版本是 strncpy。

char *strncpy(char *s1, const char *s2, size_t n);

但 strncpy 其行爲是很詭異的(不符合我們的通常習慣)。標準規定 n 並不是 sizeof(s1),而是要複製的 char 的個數。一個最常見的問題,就是 strncpy 並不幫你保證 /0 結束。

char buf[8];
strncpy( buf, "abcdefgh", 8 );

看這個程序,buf 將會被 "abcdefgh" 填滿,但卻沒有 /0 結束符了。

另外,如果 s2 的內容比較少,而 n 又比較大的話,strncpy 將會把之間的空間都用 /0 填充。這又出現了一個效率上的問題,如下:

char buf[80];
strncpy( buf, "abcdefgh", 79 );

上面的 strncpy 會填寫 79 個 char,而不僅僅是 "abcdefgh" 本身。


strncpy 的標準用法爲:(手工寫上 /0)

strncpy(path, src, sizeof(path) - 1);
path[sizeof(path) - 1] = '/0';
len = strlen(path);


3. strlcpy

// Copy src to string dst of size siz. At most siz-1 characters
// will be copied. Always NUL terminates (unless siz == 0).
// Returns strlen(src); if retval >= siz, truncation occurred.
size_t
strlcpy(char *dst, const char *src, size_t siz);

而使用 strlcpy,就不需要我們去手動負責 /0 了,僅需要把 sizeof(dst) 告之 strlcpy 即可:

strlcpy(path, src, sizeof(path));
len = strlen(src);

if ( len >= sizeof(path) )
       printf("src is truncated.");

並且 strlcpy 傳回的是 strlen(str),因此我們也很方便的可以判斷數據是否被截斷。

4 memcpy
 
memcpy    
      原型:extern   void   *memcpy(void   *dest,   void   *src,   unsigned   int   count);  
   
      用法:#include   <string.h>  
       
      功能:由src所指內存區域複製count個字節到dest所指內存區域。  
       
      說明:src和dest所指內存區域不能重疊,函數返回指向dest的指針。  
       
      舉例:  
   
              //   memcpy.c  
               
              #include   <syslib.h>  
              #include   <string.h>  
   
              main()  
              {  
                  char   *s="Golden   Global   View";  
                  char   d[20];  
                   
                  clrscr();  
                   
                  memcpy(d,s,strlen(s));  
                  d[strlen(s)]=0;  
                  printf("%s",d);  
   
                  getchar();  
                  return   0;  
              }  

[* 一點點歷史 *]

strlcpy 並不屬於 ANSI C,至今也還不是標準。

strlcpy 來源於 OpenBSD 2.4,之後很多 unix-like 系統的 libc 中都加入了 strlcpy 函數,我個人在 FreeBSD、Linux 裏面都找到了 strlcpy。(Linux使用的是 glibc,glibc裏面有 strlcpy,則所有的 Linux 版本也都應該有 strlcpy)

但 Windows 下是沒有 strlcpy 的,對應的是strcpy_s函數
說明:
  strcpy只是複製字符串,但不限制複製的數量。很容易造成緩衝溢出。  
  strncpy要安全一些。  
  memcpy也可以用來在內存中複製數據,由於字符串是以零結尾的,所以對於在數據中包含零的數據只能用memcpy。  
  性能上它們不一定有多大差別。  

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