为什么printf的格式说明符%n不能工作？

Question

为什么printf的格式说明符%n不能工作？

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这是我的代码：

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int n;

    fprintf(stdout, "Hello%n World\n", &n);
    fprintf(stdout, "n: %d\n", n);

    return 0;
}

这是我的输出：

Hellon: 0

为什么fprintf格式说明符"%n"不能使用？
为什么要打印的字符串被中断？

ISO/IEC 9899:201x C11 - 7.21.6.1 - fprintf函数

转换说明符及其含义如下：

(...)

%n 参数必须是指向带符号整数的指针，它将写入到调用此函数时已写入输出流的字符数。没有参数被转换，但是有一个参数被使用。如果转换说明符包括任何标志、字段宽度或精度，则行为是未定义的。...

(...)

这是我在Code::Blocks上使用的编译器版本：

Using built-in specs.
COLLECT_GCC=gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=C:/Program\ Files/mingw-w64/x86_64-8.1.0-posix-seh-rt_v6-rev
0/mingw64/bin/../libexec/gcc/x86_64-w64-mingw32/8.1.0/lto-wrapper.exe
Target: x86_64-w64-mingw32
Configured with: ../../../src/gcc-8.1.0/configure --host=x86_64-w64-mingw32 --bu
ild=x86_64-w64-mingw32 --target=x86_64-w64-mingw32 --prefix=/mingw64 --with-sysr
oot=/c/mingw810/x86_64-810-posix-seh-rt_v6-rev0/mingw64 --enable-shared --enable
-static --disable-multilib --enable-languages=c,c++,fortran,lto --enable-libstdc
xx-time=yes --enable-threads=posix --enable-libgomp --enable-libatomic --enable-
lto --enable-graphite --enable-checking=release --enable-fully-dynamic-string --
enable-version-specific-runtime-libs --disable-libstdcxx-pch --disable-libstdcxx
-debug --enable-bootstrap --disable-rpath --disable-win32-registry --disable-nls
 --disable-werror --disable-symvers --with-gnu-as --with-gnu-ld --with-arch=noco
na --with-tune=core2 --with-libiconv --with-system-zlib --with-gmp=/c/mingw810/p
rerequisites/x86_64-w64-mingw32-static --with-mpfr=/c/mingw810/prerequisites/x86
_64-w64-mingw32-static --with-mpc=/c/mingw810/prerequisites/x86_64-w64-mingw32-s
tatic --with-isl=/c/mingw810/prerequisites/x86_64-w64-mingw32-static --with-pkgv
ersion='x86_64-posix-seh-rev0, Built by MinGW-W64 project' --with-bugurl=https:/
/sourceforge.net/projects/mingw-w64 CFLAGS='-O2 -pipe -fno-ident -I/c/mingw810/x
86_64-810-posix-seh-rt_v6-rev0/mingw64/opt/include -I/c/mingw810/prerequisites/x
86_64-zlib-static/include -I/c/mingw810/prerequisites/x86_64-w64-mingw32-static/
include' CXXFLAGS='-O2 -pipe -fno-ident -I/c/mingw810/x86_64-810-posix-seh-rt_v6
-rev0/mingw64/opt/include -I/c/mingw810/prerequisites/x86_64-zlib-static/include
 -I/c/mingw810/prerequisites/x86_64-w64-mingw32-static/include' CPPFLAGS=' -I/c/
mingw810/x86_64-810-posix-seh-rt_v6-rev0/mingw64/opt/include -I/c/mingw810/prere
quisites/x86_64-zlib-static/include -I/c/mingw810/prerequisites/x86_64-w64-mingw
32-static/include' LDFLAGS='-pipe -fno-ident -L/c/mingw810/x86_64-810-posix-seh-
rt_v6-rev0/mingw64/opt/lib -L/c/mingw810/prerequisites/x86_64-zlib-static/lib -L
/c/mingw810/prerequisites/x86_64-w64-mingw32-static/lib '
Thread model: posix
gcc version 8.1.0 (x86_64-posix-seh-rev0, Built by MinGW-W64 project)

- Alessandro Avolio

1

你试图打印一个未初始化的整数。由于它未被初始化，行为是未定义的。编译器可以自由地从你的代码中消除这个整数，然后“损坏”printf调用。 - Paul Ogilvie

类型 C、n、p 和 S，以及 c 和 s 在 printf 函数中的行为是 Microsoft 的扩展，不符合 ANSI 标准。 - Paul Ogilvie

1

我有点困惑。即使是 ANSI C 也支持 %n，所以这不是缺少“-std=c99”选项的情况（gcc 曾经默认为“-std=gnu89”）。而且快速检查（https://ideone.com/QWyysF）显示它应该正常工作。你问题中的代码和你文件中的代码一样吗？我的意思是，你确定“Hello%n World\n”字符串中没有奇怪的非 ASCII 字符吗？即使看起来相同，错误的 % 或 n 字符也可能是一个问题。 - Alexey Frunze

2

OP正在使用mingw，它使用（一个古老版本的）MSVC标准库实现，所以这很可能只是MSVC故意不遵从标准。 - R.. GitHub STOP HELPING ICE

4

微软因持有一个错误的信念，认为 %n 是不安全的，并禁用它作为一种加固措施。 - R.. GitHub STOP HELPING ICE

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1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- chqrlie · Accepted Answer

根据Microsoft文档所述，MinGW系统使用的Microsoft C库默认禁用了%n：

重要提示

由于%n格式本身存在不安全性，因此默认情况下已禁用。如果在格式字符串中遇到%n，将调用无效参数处理程序，如参数验证中所述。要启用%n支持，请参见_set_printf_count_output。

然而，是否像Microsoft所声称的那样，%n实际上存在安全隐患还有待商榷。为了支持这一声明，展示了结合使用变量格式字符串和缓冲区溢出错误被攻击者修改的printf函数的示例。

在某些Microsoft系统中（但可能不包括最新版本），您可以通过以下方式修复程序：

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int n;

    _set_printf_count_output(1);

    fprintf(stdout, "Hello%n World\n", &n);
    fprintf(stdout, "n: %d\n", n);

    return 0;
}

如果需要更加便携的方法，以下解决方案可以避免使用 %n 并且仍然能够获得相同的结果：

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int n;

    n = fprintf(stdout, "Hello");
    fprintf(stdout, " World\n");
    fprintf(stdout, "n: %d\n", n);

    return 0;
}

输出：

Hello World
n: 5