【C】错误的变量定义导致sprintf()‌输出错误

问题描述

刚刚写一个用AT指令透传相关的函数，需要用到sprintf()‌拼接字符串。
结果发现sprintf()‌拼接出来的内容是错误的，简化后的代码如下：

const char AT_CIPSEND_FIX_LENGTH_HEADER[11] = "AT+CIPSEND=";	// 错误的！！！	
const char AT[] = "AT\r\n";void ESP8285_CipSend_FixLength(char* data, uint8_t length)
{static char AT_CIPSEND_FIX_LENGTH_FRALME[16] = {0};sprintf(AT_CIPSEND_FIX_LENGTH_FRALME, "%s", AT_CIPSEND_FIX_LENGTH_HEADER);
}

简化后的代码其实就是把AT_CIPSEND_FIX_LENGTH_HEADER的内容打印到AT_CIPSEND_FIX_LENGTH_FRALME里面，结果一看AT_CIPSEND_FIX_LENGTH_FRALME里面出现了多余的内容。

很显然，多余的内容就是AT_CIPSEND_FIX_LENGTH_HEADER字符串后面的内容，即AT字符串的内容。

问题原因

问题的原因其实很简单，AT_CIPSEND_FIX_LENGTH_HEADER字符串长度是11位的，没有把作为字符串结尾的\0算进去

因此在用sprintf()‌的时候，没有正确的找到字符串的结尾，把内存后面AT字符串的结尾当成字符串的结尾了，所以spinrtf()‌的输出结果是两个字符串的拼接

正确改法1

可以改写成如下：

const char AT_CIPSEND_FIX_LENGTH_HEADER[12] = "AT+CIPSEND=";	// 指定长度为12
const char AT[] = "AT\r\n";
void ESP8285_CipSend_FixLength(char* data, uint8_t length)
{static char AT_CIPSEND_FIX_LENGTH_FRALME[16] = {0};sprintf(AT_CIPSEND_FIX_LENGTH_FRALME, "%s", AT_CIPSEND_FIX_LENGTH_HEADER);
}

正确改法2

也可以直接不指定长度，改写如下：

const char AT_CIPSEND_FIX_LENGTH_HEADER[] = "AT+CIPSEND=";		// 不指定长度	
const char AT[] = "AT\r\n";void ESP8285_CipSend_FixLength(char* data, uint8_t length)
{static char AT_CIPSEND_FIX_LENGTH_FRALME[16] = {0};sprintf(AT_CIPSEND_FIX_LENGTH_FRALME, "%s", AT_CIPSEND_FIX_LENGTH_HEADER);
}

错误改法！！！

但这个问题很容易被掩盖，因为像如下这么写结果可能也是对的（取消掉const，长度是11），但其实是错误的！在某些情况下会出错！！：

char AT_CIPSEND_FIX_LENGTH_HEADER[11] = "AT+CIPSEND=";		// 错误的！！
const char AT[] = "AT\r\n";void ESP8285_CipSend_FixLength(char* data, uint8_t length)
{static char AT_CIPSEND_FIX_LENGTH_FRALME[16] = {0};sprintf(AT_CIPSEND_FIX_LENGTH_FRALME, "%s", AT_CIPSEND_FIX_LENGTH_HEADER);
}

在之前的写法中，两个字符串都是常量，在常量存储区，存储位置是连续的。

如果把第一个字符串的const修饰去掉，那么AT_CIPSEND_FIX_LENGTH_HEADER在全局变量存储区，会被加载到内存中，而AT字符串则在常量存储区，这时候两个变量就不是连续的了，因此不会出现“spinrtf()‌的输出结果是两个字符串的拼接”的情况了。
在这种情况下，sprintf()‌的输出结果就取决于什么时候碰到\0了。

所以使用sprintf()‌有缓冲区溢出的风险，可以使用snprintf()‌ ，其接受一个额外的参数size，用于指定目标缓冲区的大小。它在写入时会限制写入的长度，以避免缓冲区溢出，更安全。