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Strcpy

Strcpy 是C語言的函式之一，來自 C語言標準函式庫，定義於 string.h，它可以複製以 null 為結束字元的記憶體區塊到另一個記憶體區塊內。由於字串在 C 語言不是首要的資料型態，而是以實作的方式來替代，在記憶體內以連續的位元組區塊組成，strcpy 可以有效複製兩個配置在記憶體以指標回傳的字串（字元指標或是字串指標）。

函式原型如下：[1] 

#include<string.h>
char *strcpy(char *destination, const char *source);

傳回值是 destination 字元陣列或是配置在記憶體的字元指標（或是字串指標）。

使用方式與實作 编辑

例如 

char *str1 = malloc(LARGE_NUMBER);
char *str2 = malloc(LARGE_NUMBER);

fgets(str1, LARGE_NUMBER, stdin);
strcpy(str2, str1); /* 這行程式碼類似 str2 "=" str1 */

前兩行程式碼是先配置記憶體，經由 malloc 函式把配置完成的記憶體位址，傳回給 str1 和 str2。到了下一行程式碼，指向 str1 的記憶體，會被使用者輸入的字串填滿。之後，複製 str1 字串到 str2 的記憶體區塊內。雖然 str2 = str1 這個程式敘述可以出現類似的現象，但是它只能複製位址從 str1 到 str2，讓 str2 指向 str1 的記憶體，實際上也無法真正做到複製字串的動作。這就是 str1 和 str2 兩個指標都指向相同的記憶體區塊位址。這相當於所謂的 shallow copy（淺複製）（英语：Object copy），因為 str2 實際上沒有真正從 str1 複製到字串，所以這兩個指標所指的其實都是同一個的字串。

strcpy 函式利用迴圈動作逐次完成複製字串中每一個字元。在GCC-4.8.0的testsuite中的实现如下： 

extern void abort (void);
extern int inside_main;

__attribute__ ((__noinline__))
char *
strcpy (char *d, const char *s)
{
  char *r = d;
#if defined __OPTIMIZE__ && !defined __OPTIMIZE_SIZE__
  if (inside_main)
    abort ();
#endif
  while ((*d++ = *s++));
  return r;
}

緩衝區溢位 编辑

必須注意使用 strcpy 函式，因為如果來源字串的長度太長，當複製到目的緩衝區時，它會覆寫到連接目的緩衝區後方的記憶體，導致無法預期的結果。而且程式通常容易會出現區段錯誤（也就是常見的例外現象），但是熟練的駭客會利用緩衝區溢位來破解進入作業系統（詳見電腦安全）。

Bounds checking variants 编辑

strncpy 這個常見的 bounded variant 它的實作方式與 strcpy 相類似，它只要複製指定的位元組個數，而且只要它接近指定的最大長度時，就會在目的緩衝區加上結束字元來結束複製動作。只要指定的位元組個數大於目的字串的長度，它就會因為緩衝區溢位而受到影響；然而，程式會自動假定來源字串是以 null 作為結束字元的字串，當來源字串的長度大於指定的長度時，它無法保證產生出來的結果是以 null 來作為結束字元的字串，它也可能出現讀取例外的現象。

strlcpy 编辑

主条目：en:strlcpy

由 OpenBSD 的研發人員 Todd C. Miller 和 Theo de Raadt 兩人設計 strlcpy 函式，通常視為是 strncpy 安全版本。對於一些作業系統而言，這個函式會出現被掌控的問題，但是它已經被 glibc 維修人員給特別地刪除，所以在此建議使用 memcpy 函式來替代。[2]

strcpy_s 编辑

strcpy_s 函式是 strcpy 的安全版本，屬於 ISO/IEC TR 24731 的標準， [3][4]某些 C 函式庫支援這個函式，包含 Microsoft C Runtime Library（微軟 C 語言執行時期函式庫）。[5] 它與 strcpy 的不同在於，在它取得額外參數來決定目的緩衝區大小時，會因為發生溢位而出現錯誤，如此一來，就可以預防緩衝區溢位。由於 strcpy_s 對於 C 語言來說是新的函式，所以沒有特別受到廣泛支援。

反對Microsoft人士宣稱，這個函式連同其他Microsoft在其Runtime Library號稱對安全性所做的強化[6]皆為Microsoft試圖把開發人員鎖死在視窗平台上的手段之一。[7][8]；雖然strcpy_s是屬於ISO/IEC TR 24731的標準而非Windows獨有的標準，且在本質上跟OpenBSD的strlcpy沒有差別。

參考資料 编辑

  1. ^ 存档副本. [2007-06-11]. （原始内容存档于2007-06-10）. 
  2. ^ libc-alpha mailing list （页面存档备份，存于互联网档案馆）, selected messages from 8 Aug 2000 thread: 53 （页面存档备份，存于互联网档案馆）, 60 （页面存档备份，存于互联网档案馆）, 61 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  3. ^ ISO/IEC. ISO/IEC WDTR 24731 Specification for Secure C Library Functions. 國際標準化組織. 2004. 
  4. ^ Plakosh, Daniel. strcpy_s() and strcat_s(). Pearson Education, Inc. [2006-08-12]. （原始内容存档于2006-09-23）. 
  5. ^ Microsoft. Security Enhancements in the CRT. MSDN. [2006-08-12]. 
  6. ^ Microsoft. Security Enhancements in the CRT. MSDN. [2008-09-16]. （原始内容存档于2008-09-13）. 
  7. ^ Danny Kalev. They're at it again. InformIT. [2008-09-15]. （原始内容存档于2012-01-15）. 
  8. ^ Security Enhanced CRT, Safer Than Standard Library?. [2008-09-15]. （原始内容存档于2008-09-19）. 

外部連結 编辑

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