C++ 如何将常量char*复制到char数组

发布于01月23日

我有一个代码，其中有一个缓冲区，我正在try 将常量字符串复制到其中，如下所示:

#include <stdio.h>

typedef struct _BIGWORD {
    unsigned char Byte[53]; //size of constant string
} BIGWORD;

int main() {
    char cBuffer[64] = { 0 };

    BIGWORD *bwBufferCast = (BIGWORD *)cBuffer;
    
    *bwBufferCast = *(BIGWORD *){ "I am trying to copy this whole text inside a buffer!" };

    printf("text: %s\n", cBuffer);

    return 0;
}

这个不错，但我不知道是怎么回事.它是一个字节接一个字节地复制常量字符串，还是一次全部复制，或者只是巧合，因为它在那里，而我不会在真实的场景中工作.

我知道我可以创建类似于:char cBuffer[64] = "this is an array!"的字符array.我想按需将常量字符串放入缓冲区中.

我试图向代码中添加一些其他常量字符串，以判断它是否会影响结果，但没有.

推荐答案

关于什么是"未定义的行为"，什么不是，在 comments 中似乎有很多混淆之处，所以让我一行行地介绍一下:

BIGWORD* bwBufferCast = (BIGWORD*)cBuffer;
This is valid C since all manner of wild and crazy pointer casts are allowed in C (C17 6.3.2.3 §7).

但是，此指针转换在某些情况下可能会调用未定义的行为，因为您开始的字符数组可能不对齐，并且 struct 类型可能有对齐要求.如果发生这种情况，一些CPU可能会在指针分配本身上设置指令trap .在其他CPU上，稍后在取消引用指针时可能会遇到问题.
(BIGWORD*) { "I am trying to copy this whole text inside a buffer!" };
This is invalid C and will not compile cleanly. You create a compound literal consisting of a pointer. Initialization of that pointer (a so-called scalar) is done "as if by assignment" (C17 6.7.9 §11). Specifically, you are trying to initialize a BIGWORD* with a char*.

然后我们可以判断有效赋值的规则(C17 6.5.16.1)，并发现对于在赋值期间允许的隐式指针转换，指针需要兼容.它们不是(C17 6.2.7)，所以这是违反约束的，编译器必须发出诊断.

违反约束仍然会导致二进制可执行文件的程序是不符合C语言的，并且标准对任何行为都没有保证.
*(BIGWORD*)是可疑的.同样存在前面提到的潜在对齐问题，如果 struct 的字符串文字没有对齐，这将是未定义的行为.

但也很可疑，因为您使用与声明的有效类型不同的类型对对象进行左值访问.正常情况下，我们可能会将其称为所谓的"严格混叠违规"，What is the strict aliasing rule?.Tl；dr违反类型系统规则，导致未定义的行为.这可能会导致编译器生成错误的代码.

但碰巧的是，这一行是一个严格的别名违规，因为(幸运的是)您设法满足了该规则的一个例外(C16 6.5§7).我们有一个 struct ，一个聚合类型，但有一个例外:"在其成员中包含上述类型之一的聚合或联合类型".其中"上述类型"包括"与对象的有效类型相对应的有符号类型或无符号类型的类型".成员为unsigned char[]的 struct 是与对象的有效类型char[]相对应的无符号类型.
这里有*bwBufferCast个和上面一样的问题.潜在的错位，可疑但不严格的混叠违规.