这个缓冲区为什么会被填满？

Question

在此之前，我为这个问题的无用标题道歉，但似乎没有更合适的。

这里的想法是复制 argv 到另一个变量中，实质上是创建一个副本。因此，函数的基本思路是使用 malloc() 来请求一些空间进行复制，然后遍历 argv 并复制每个元素。

这是我正在使用的代码，目前的开发环境是 Visual Studio 2019（即使它不是严格的 C 编译器...）：

// Returns a copy of an array of strings (intended for argv, but should work with any of them):
wchar_t** copyArgv(size_t argc, wchar_t* argv[]) {
    // Allocate space for the array of arguments:
    wchar_t** argsCopy = malloc(((argc + 1) * sizeof(wchar_t*)));
    if (!argsCopy)
        return NULL;
    // Copy each one of them:
    for (size_t i = 0; i < argc; i++) {
        argsCopy[i] = _wcsdup(argv[i]);
        if (!argsCopy[i]) {
            // Should also free any previous copied string I left that part out in the paste.
            free(argsCopy);
            return NULL;
        }
    }
    argsCopy[argc] = NULL;
    return argsCopy;
}

我一直在尝试不同的方法来复制argv，但每一种方法都让VS认为在复制参数时可能会发生缓冲区溢出（行：argsCopy[i] = _wcsdup(argv[i]);），或者在下一行读取无效数据，也就是读取超出保留空间的边界。

这一切都让我相信问题出在（现在）仅有的malloc()调用上，用于为参数数组保留空间。

然而，我一直在努力找出问题所在，我是说，我认为我正在请求足够的空间。

我也尝试了其他编译器，最新稳定版本的Clang和GCC似乎没有显示任何此类警告。因此，我决定向您这些经验丰富的程序员请教，看看您是否能发现问题，或者它是某种编译器错误（我不太可能）。

对于参考，这些是VS2019在64位编译中引发的确切警告：

在赋值操作中:

写入'argsCopy'时的缓冲区溢出：可写大小为“((argc+1))*sizeof(wchar_t *)”字节，但可能写入“16”个字节。

下一行，对NULL的测试:

从'argsCopy'中读取无效数据：可读大小为“((argc+1))*sizeof(wchar_t *)”字节，但可能读取“16”个字节。

- Alexander Row

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你忘记初始化最后一个数组元素了：argsCopy[argc] = NULL。 - gudok

我认为这两行代码并没有引起警告，没有问题。 - Barmar

不用在意我说的话。确实提供了一个终止NULL。但是你的复制可能不需要它。 - ikegami

命令行参数长度未知。在复制数据之前，您可以检查每个字符串的前“MAX”个字符中是否有“\0”。至于16字节的事情是从哪里来的，我不知道。 - Lundin

我在谈论字符串本身。与此无关，你的main()格式不是标准的。此外，程序员不能决定 main() 的格式，只能使用编译器指定的格式。 - Lundin

Answer 1

这些是静态分析器的警告。例如，它试图识别缓冲区溢出情况。

警告

需要注意的是，这些只是警告而不是错误消息。编译器表示可能存在一些潜在问题。静态分析通常是一件困难的事情。

误报

没有缓冲区溢出情况，因此这是一个误报。我会假设这条消息在未来的更新中会消失。

稍作修改

如果我们将内存分配行更改如下：

wchar_t** argsCopy = (wchar_t**)calloc(argc + 1, sizeof(wchar_t*));

那么Visual Studio 2019将不再出现任何警告。

分配的字节数保持不变，但是警告消息消失了。

测试

更改之前，VS错误列表如下：

在我提出的更改应用后，警告已经消失：

- Stephan Schlecht

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在将 void* 转换为另一种指针类型时不需要进行强制转换（在 C++ 中需要，但本问题标记为 C）。 - aschepler

你说得对。在这种情况下，我的个人偏好是使用显式转换 - 即使在 C 中也是如此。在 C++ 中甚至是必需的。我想这只是个人口味问题 :-) - Stephan Schlecht

在https://dev59.com/dHRB5IYBdhLWcg3wgHWr上讨论了许多利弊（带有不同的结论）。 - aschepler

我理解你的观点，这被视为争议。关于隐式函数：现代C编译器不应该有问题。无论如何，我将从答案中删除额外的提示 - 它与实际问题或答案没有直接关系。 - Stephan Schlecht

请注意，calloc 会将分配的内存清零，因此不需要显式地将最后一个指针设置为 NULL。此外，还有一点额外的开销需要清除将要初始化的内存，但在我能想到的任何使用情况下，这应该是无关紧要的。 - hyde

Answer 2

关键点可能是您没有为要复制的数据分配足够的空间。

我不知道我是否真正理解了你想要做什么，我假设你想要将二维字符数组复制到另一个内存段，并返回其地址，数组有'argc'行，每行字符串的地址存储在argv数组中。

但是，为什么您使用argc+1而不是argc？ 为了使用malloc额外的空间以防止缓冲区溢出吗？ 更重要的是，sizeof(wchar_t*)将返回指针的大小（64位系统中为8个字节），它不会返回我们想要的二维数组中任何一个字符串的大小。

- Green

Answer 3

我可能错了，但是在尝试使用 Visual Studio 的在线副本(https://rextester.com/l/c_online_compiler_visual)后，我不得不假设您已经忘记包含 string.h或wchar.h（两者都可以）。Visual Studio似乎假定您的返回类型是整数，而不是wchar_t *，因为该函数未定义。由于这是以“_”开头的保留函数，因此似乎有一些“神奇”的事情发生，因此它没有发出其他警告？然而，由于缺乏确切的环境信息，我被迫做出部分推断（您对目标更改警告的评论给了我一个希望正确的提示）。

- Greenbeard

Answer 4

1) 复制 argv 的一种方法如下所述，但是。 2) 我无法理解为什么您想要复制 argv？它解决了哪些用例/用户问题？

正如我在（1）中提到的，这是其中一种方法，本质上是将 argv 中的所有内容复制到您的缓冲区中。它大致是这样的（附言：由于我在出租车上打字，因此没有访问高质量的 C 编译器进行交叉检查，所以可能会有编译错误）

int numArgc = argc
char** argvCopy;

for (i=0;i<argc,i++)
{

 argvCopy[i] = malloc(sizeof(char)*strlen(argv[i]));
 strcpy(argvCopy[i], argv[i]);

}

//please do not forget to Free this malloc'ed memory (a very common C programming error) //when you don't need it anymore 

请告诉我您想要解决的问题

- ARD

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我不相信你这里的代码会起作用 - 因为argvCopy没有初始化，所以argvCopy[i] = ...这一行会导致未定义的行为。 - templatetypedef