C语言中的puts和printf函数

Question

我是C语言的新手。在使用 puts 和 printf 时遇到了一些问题。

char str[10];
printf("Input a string.\n");
gets(str);
printf("The string you input is: %s",str);

如果我输入的字符数超过10个，输出结果如下。

1ang:lab lang$ ./exercise 
Input a string.
warning: this program uses gets(), which is unsafe.
0123456789
Abort trap: 6

但是当我在printf语句末尾添加\n时，输出结果就会有所不同：printf("你输入的字符串是：%s\n",str);

1ang:lab lang$ ./exercise 
Input a string.
warning: this program uses gets(), which is unsafe.
0123456789
The string you input is: 0123456789
Abort trap: 6

它会先打印字符串，然后发生错误。有人能解释一下吗？

- 1ang

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"gets()"已不建议使用，应使用"fgets()"代替。 - tigris

不，我们不会在这里解释UB。 - Martin James

我相信这是一个缓冲问题。在使用带有 %s 的那个 printf("\n") 后再尝试使用另一个 printf("\n") 。并且尽量避免使用 gets，因为你的 libc 建议不安全。 - Marandil

请注意，即使是“0123456789”，'char str[10]'也太小了。 - Martin James

未定义行为无法解释，它只是未定义的。请使用 fgets 而不是 gets。 - SKD

Answer 1

你没有为字符串预留足够的空间。

请记住，字符数组需要多预留一个用于添加空字符（\0）的元素。因此str[10]的大小不够。

由于printf中的str参数不包含\0，所以它会导致缓冲区溢出并产生未定义结果。

解决这个问题的一种方法是考虑使用fgets。即使为测试字符串预留了足够的内存，您仍然可以轻松地提供更长的字符串来使程序崩溃。

此外，考虑将\n附加到printf字符串中：这个换行符刷新了输出缓冲区，有助于及时将内容写回控制台。

- Bathsheba

Answer 2

gets是不安全的，在你的代码中，我认为它会覆盖你的堆栈的一部分，可能是返回指针寄存器（我不确定名称）。

现在，为什么你在某些情况下有消息，而在其他情况下没有？

因为在printf中打印"\n"会强制刷新已经缓冲的内容。

在第一种情况下，崩溃发生在文本显示在控制台之前，但如果你使用调试器，将会看到它发生在同一点上。

- Mathieu

Answer 3

你的编译器告诉你：“warning: this program usesgets(), which is unsafe.”，但你仍然继续。然后你读取了足够的数据来溢出你的数组，可能会破坏其他存储。

接下来发生的是未定义的行为，所以任何事情都可能发生。在你的情况下，似乎printf成功了，但是损坏导致后面的代码（例如从函数返回）崩溃。如果你刷新了stdout（如果stdout是终端，则隐式发生），那么你将看到输出。如果没有，当进程被销毁时，缓冲输出将丢失。

- Toby Speight

Answer 4

你所遇到的是未定义行为的一个很好的例子。如果超出数组缓冲区大小，发生了什么是没有定义的。正如其他人指出的那样，你真的不应该使用 gets。这个函数不是没有原因被认为是过时的。最好使用 fgets 或者 fscanf。

我还建议你编写一个“安全”的输入函数，使用 scanf 的返回值。或者你可以使用 fgets 和 sscanf 的组合来从输入中读取整行，并在之后使用 sscanf 操作读取的字符串，就像 this 答案中所示。

- muXXmit2X