'strncpy'对''sprintf'

Question

我可以在我的应用程序中看到许多用于复制字符串的sprintf。

我有一个字符数组：

char myarray[10];
const char *str = "mystring";

现在，如果我想将字符串str复制到myarray，最好使用：

sprintf(myarray, "%s", str);

要么

strncpy(myarray, str, 8);

?

Answer 1

根本不应该使用它们。

1. sprintf是危险的，被弃用，并被snprintf取代。使用旧的sprintf安全地使用字符串输入的唯一方法是在调用sprintf之前测量它们的长度，这是丑陋且容易出错的，或者通过添加字段精度说明符（例如%.8s或%.*s以及大小的额外整数参数）限制）。这也是丑陋且容易出错的，特别是如果涉及多个%s说明符。
2. strncpy也很危险。它不是strcpy的缓冲区大小限制版本。它是一种将字符复制到固定长度，空填充（与空终止相对）数组的功能，其中源可以是C字符串，也可以是至少是目标大小的固定长度字符数组。它的用途是用于传统的unix目录表，数据库条目等，它们使用固定大小的文本字段，并且不希望在磁盘或内存中浪费单个字节以进行空终止。它可能被误用为缓冲区大小限制的strcpy，但这样做有害有两个原因。首先，如果整个缓冲区用于字符串数据（即，如果源字符串长度至少与dest缓冲区一样长），则无法终止null。您可以自己添加终止，但这很难看并且容易出错。第二，当源字符串比输出缓冲区短时，strncpy总是用空字节填充整个目标缓冲区。这只是浪费时间。

那么你应该用什么呢？

有些人喜欢BSD strlcpy功能。在语义上，它与snprintf(dest, destsize, "%s", source)相同，只是返回值是size_t并且它不会对字符串长度施加人为的INT_MAX限制。但是，大多数流行的非BSD系统缺少strlcpy，并且很容易编写自己的危险错误，所以如果你想使用它，你应该从一个值得信赖的来源获得一个安全的，已知的工作版本。

我的偏好是简单地将snprintf用于任何非平凡的字符串构造，而strlen + memcpy用于一些被测量为性能关键的琐碎案例。如果你养成了正确使用这个习惯用法的习惯，几乎不可能意外地编写带有字符串相关漏洞的代码。

Answer 2

printf / scanf的不同版本功能非常慢，原因如下：

• 它们使用变量参数列表，这使得参数传递更加复杂。这是通过各种模糊的宏和指针完成的。必须在运行时解析所有参数以确定其类型，这会增加额外的开销代码。 （VA列表也是该语言的一个冗余功能，也很危险，因为它的输入功能比普通参数传递要好得多。）
• 它们必须处理许多复杂的格式并支持所有不同的类型。这也为该功能增加了大量开销。由于所有类型评估都是在运行时完成的，因此编译器无法优化掉从未使用过的函数部分。因此，如果您只想使用printf（）打印整数，您将获得与您的程序相关联的浮点数，复杂算术，字符串处理等的支持，因为完全浪费了空间。
• 另一方面，诸如strcpy（）和特别是memcpy（）之类的函数由编译器进行了大量优化，通常在内联汇编中实现以获得最大性能。

我曾经在准系统16位低端微控制器上进行的一些测量包含在下面。

根据经验，您不应该在任何形式的生产代码中使用stdio.h。它被认为是一个调试/测试库。 MISRA-C：2004禁止生产代码中的stdio.h。

编辑

用事实代替主观数字：

目标Freescale HCS12上的strcpy与sprintf的测量，编译器飞思卡尔Codewarrior 5.1。使用C90实现的sprintf，C99还会更无效。启用所有优化。测试了以下代码：

  const char str[] = "Hello, world";
  char buf[100];

  strcpy(buf, str);
  sprintf(buf, "%s", str);

执行时间，包括参数混洗开/关调用堆栈：

strcpy   43 instructions
sprintf  467 instructions

分配的程序/ ROM空间：

strcpy   56 bytes
sprintf  1488 bytes

分配的RAM /堆栈空间：

strcpy   0 bytes
sprintf  15 bytes

内部函数调用数：

strcpy   0
sprintf  9

函数调用堆栈深度：

strcpy   0 (inlined)
sprintf  3 

Answer 3

我不会仅仅使用sprintf复制字符串。它是矫枉过正的，读取该代码的人肯定会停下来并想知道为什么我这样做，如果他们（或我）遗失了某些东西。

Answer 4

有一种方法可以使用sprintf（）（或者如果是偏执的，snprintf（））来做一个“安全”的字符串副本，它会截断而不是溢出字段或使其保持非NUL终止。

即使用“*”格式字符作为“字符串精度”，如下所示：

所以：

char dest_buff[32];
....
sprintf(dest_buff, "%.*s", sizeof(dest_buff) - 1, unknown_string);

这将unknown_string的内容放入dest_buff，允许终止NUL的空间。