【C语言】scanf和strcpy这类关键字和函数为什么不安全，使用VS编译会报错

川长思鸟来 2024-03-17 17:13 49阅读 0赞

> 首先先说解决方法：
> 
> 在程序最顶端加入这个代码段
> 
>     #define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

这主要是微软的 C 运行时库实现将这些函数标记为不安全，主要原因是这些函数缺乏对输入长度的边界检查，容易导致缓冲区溢出漏洞。

会产生这样的报错：

![cb0a10b0ba324aa286dd6a9993b2bcb7.png][]

即：

> C4996 'strcpy': This function or variable may be unsafe. Consider using strcpy\_s instead. To disable deprecation, use \_CRT\_SECURE\_NO\_WARNINGS. See online help for details.

### **下面是关于\`scanf\`和\`strcpy\`为什么可能不安全的一些主要原因：** ###

1. 缓冲区溢出：\`scanf\`和\`strcpy\`函数不对输入进行边界检查，导致可能发生缓冲区溢出。这意味着当输入的字符串长度超过目标缓冲区的容量时，会覆盖相邻内存空间的数据。攻击者可以利用这种漏洞来执行恶意代码或者修改程序的行为。

2. 字符串终止符\`\\0\`处理问题：\`strcpy\`函数在拷贝字符串时，需要确保目标缓冲区具有足够的空间来容纳源字符串，以及在目标缓冲区的末尾添加字符串终止符\`\\0\`。如果源字符串比目标缓冲区大，或者忘记添加\`\\0\`，会导致缓冲区溢出或未定义的行为。

3. 无法处理特殊字符：\`scanf\`函数对于输入中的特殊字符（例如空格、制表符等）的处理不够灵活。默认情况下，\`scanf\`会将这些特殊字符视为输入结束的标志，因此可能无法正确读取包含特殊字符的字符串。

4. 难以追踪和调试：由于不安全的函数和关键字使用不依赖于输入的长度，因此很难在运行时捕获和排查相关问题。这可能导致程序的脆弱性更加难以发现和修复。

为微软官方给出的建议是，可以考虑使用更安全的替代函数和关键字，如\`fgets\`、\`strncpy\`等，但是其实也并不见得安全，同样存在问题，需要结合适当的输入验证和边界检查来确保程序的安全性。

### 下面介绍一下这些替代的函数怎么用： ###

#### **1. 使用 \`fgets\` 读取用户输入：** ####

`fgets` 函数有三个参数，它们的含义分别是：

1.  目标缓冲区：`fgets` 函数将从输入流中读取的数据存储在目标缓冲区中。这是一个指向字符数组的指针，用于接收输入的字符串数据。
2.  缓冲区大小：这个参数指定了目标缓冲区的大小（以字节数表示）。`fgets` 函数将最多读取 `size-1` 个字符到目标缓冲区中，这是为了为字符串终止符 `\0` 预留空间。
3.  输入流：这个参数指定了要从哪个输入流中读取数据。通常是标准输入流 `stdin`，表示从键盘读取用户输入。你也可以指定其他的输入流，如从文件中读取。

#include <stdio.h>
    
    int main() {
        char input[100]; // 假设缓冲区大小为 100
    
        printf("请输入字符串: ");
        fgets(input, sizeof(input), stdin); // 从标准输入读取字符串，最多读取 sizeof(input)-1 个字符
    
        printf("输入的字符串是: %s\n", input);
    
        return 0;
    }

\`fgets\` 函数读取一行输入，包括空格，将其存储在目标缓冲区 \`input\` 中（读取的最大字符数为 \`sizeof(input)-1\`）。\`input\` 的大小减去 1 是为了让函数有足够的空间在最后添加字符串终止符 '\\0'。

#### 2. 使用 \`strncpy\` 复制字符串到目标缓冲区： ####

`strncpy` 函数有三个参数，它们的含义分别是：

1.  目标字符串：这是一个指向字符数组的指针，用于存储复制后的字符串。
2.  源字符串：这是一个指向字符数组的指针，表示要复制的原始字符串。
3.  复制的字符数：这个参数表示要复制的字符数，即将源字符串中的多少个字符复制到目标字符串中。

#include <stdio.h>
    #include <string.h>
    
    int main() {
        char source[10] = "Hello"; // 源字符串
        char destination[20]; // 目标缓冲区
    
        strncpy(destination, source, sizeof(destination)-1); // 复制 source 到 destination，最多复制 sizeof(destination)-1 个字符
        destination[sizeof(destination)-1] = '\0'; // 手动添加字符串终止符 '\0'
    
        printf("目标缓冲区中的字符串是: %s\n", destination);
    
        return 0;
    }

\`strncpy\` 函数将源字符串 \`source\` 复制到目标缓冲区 \`destination\` 中，最多复制 \`sizeof(destination)-1\` 个字符。需要注意的是，\`strncpy\` 不会自动添加字符串终止符 '\\0'，因此需要手动在目标缓冲区末尾添加。

#### 3.使用 \`memcpy\` 将一段内存的内容复制到另一段内存中的示例： ####

“Memory Copy”，即内存拷贝，`memcpy` 函数有三个参数，它们的含义分别是：

1.  目标指针：这是一个指向目标内存区域的指针，用于存储复制后的数据。
2.  源指针：这是一个指向源内存区域的指针，表示要复制的原始数据。
3.  复制的字节数：这个参数表示要复制的字节数，即将源内存区域中的多少个字节复制到目标内存区域中。

#include <stdio.h>
    #include <string.h>
    
    int main() {
        char source[10] = "Hello"; // 源内存
        char destination[20]; // 目标内存
    
        memcpy(destination, source, strlen(source) + 1); // 将 source 复制到 destination
    
        printf("目标内存中的内容是: %s\n", destination);
    
        return 0;
    }

在上面的示例中，\`memcpy\` 函数将源内存 \`source\` 复制到目标内存 \`destination\` 中，并且 \`strlen(source) + 1\` 是要复制的字节数，包括字符串结尾的空字符 '\\0'。

[cb0a10b0ba324aa286dd6a9993b2bcb7.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/eae3cada862749a1b53452b7c7b0cc19.png