为什么我在C malloc的末尾得到一个垃圾值？

Question

我正在编写如下的加密和解密功能：

encrypt("string") -> "encryptedString"
decrypt("encryptedString") -> "string"

但是，运行它们时我得到的结果很奇怪。

在我的示例中，我正在加密ab#z,A1BZ以获取：bc#a,Z1AY，反之亦然（解密）

运行代码时，得到以下输出：

Question 3a (encrypt): bc#a,Z1AY
Question 3b (decrypt): ab#z,A1BZcuments�v�j�

我想强调一下，该功能似乎在正确地完成其工作。请注意，ab#z,A1BZ是解密输出的一部分。那部分是正确的。但是，其后是cuments�v�j�

[decrypt("bc#a,Z1AY")应该只导致ab#z,A1BZ

以下是功能：

char* encrypt(const char* plaintext){
    char* ciphertext = malloc((strlen(plaintext) + 1) * sizeof(char));
    for (int i = 0; i < strlen(plaintext); i++){
        if (islower(plaintext[i])){
            char c;
            if (plaintext[i] == 'z'){
                c = 'a';
            }
            else {
                c = plaintext[i] + 1;
            }
            ciphertext[i] = c;
        }
        else if (isupper(plaintext[i])){
            char c;
            if (plaintext[i] == 'A'){
            c = 'Z';
            }
            else {
            c = plaintext[i] - 1;
            }
            ciphertext[i] = c;
        }
        else {
            ciphertext[i] = plaintext[i];
        }
    }
    return ciphertext;
}

char* decrypt(const char* ciphertext){
    char* plaintext = malloc((strlen(ciphertext) + 1) * sizeof(char));
    for (int i = 0; i < strlen(ciphertext); i++){
        if (islower(ciphertext[i])){
            char c;
            if (ciphertext[i] == 'a'){
                c = 'z';
            }
            else {
                c = ciphertext[i] - 1;
            }
            plaintext[i] = c;
        }
        else if (isupper(ciphertext[i])){
            char c;
            if (ciphertext[i] == 'Z'){
                 c = 'A';
            }
            else {
                c = ciphertext[i] + 1;
            }
            plaintext[i] = c;
        }
        else {
            plaintext[i] = ciphertext[i];
            }
        }
        return plaintext;
    }

这是呼叫/驱动程序代码：

char* ciphertext = encrypt("ab#z,A1BZ");
char* plaintext = decrypt(ciphertext);
printf("Question 3a (encrypt): %s\n", ciphertext);
printf("Question 3b (decrypt): %s\n", plaintext);
free(ciphertext);
free(plaintext);

[SIZE定义为8的地方

Answer 1

C中的字符串为null-terminated。函数，例如printf()，期望在字符串的末尾有一个空字节，该字节为零值的字节。

dynamically allocate memory in C时，由操作系统分配。调用malloc()（而不是calloc()）时，您无法保证接收到该存储器后的内容。这就是您的代码具有未定义行为的原因-当系统返回的内存恰好以0作为最后一个字节时，您的代码将运行良好。如果还有其他问题，printf()将继续写入输出。

您应解决此问题，并将字符串的最后一个字节显式设置为0。

[其他选择，这被认为是安全的做法，总是将您使用memset()收到的内存清零：

#include <string.h>

// plaintext is a pointer to a char array
memset(plaintext, 0, sizeof(plaintext));