C语言危险函数

最危险:
gets 	 	使用 fgets(buf, size, stdin)。这几乎总是一个大问题!

很危险:
strcpy 	 	改为使用 strncpy。
strcat 		改为使用 strncat。
sprintf 	改为使用 snprintf,或者使用精度说明符。
scanf 		使用精度说明符,或自己进行解析。
sscanf 		使用精度说明符,或自己进行解析。
fscanf 		使用精度说明符,或自己进行解析。
vfscanf 	使用精度说明符,或自己进行解析。
vsprintf 	改为使用 vsnprintf,或者使用精度说明符。
vscanf 		使用精度说明符,或自己进行解析。
vsscanf 	使用精度说明符,或自己进行解析。
streadd 	确保分配的目的地参数大小是源参数大小的四倍。
strecpy 	确保分配的目的地参数大小是源参数大小的四倍。

很危险(或稍小,取决于实现):
realpath 	分配缓冲区大小为 MAXPATHLEN。同样,手工检查参数以确保输入参数不超过 MAXPATHLEN。
syslog 		在将字符串输入传递给该函数之前,将所有字符串输入截成合理的大小。
getopt 		在将字符串输入传递给该函数之前,将所有字符串输入截成合理的大小。
getopt_long 	在将字符串输入传递给该函数之前,将所有字符串输入截成合理的大小。
getpass 	在将字符串输入传递给该函数之前,将所有字符串输入截成合理的大小。

危险:
strtrns 	手工检查来查看目的地大小是否至少与源字符串相等。

中等危险:
getchar  	如果在循环中使用该函数,确保检查缓冲区边界。
fgetc 		如果在循环中使用该函数,确保检查缓冲区边界。
getc 		如果在循环中使用该函数,确保检查缓冲区边界。
read 		如果在循环中使用该函数,确保检查缓冲区边界。

低危险:
bcopy 		确保缓冲区大小与它所说的一样大。
fgets 		确保缓冲区大小与它所说的一样大。
memcpy 		确保缓冲区大小与它所说的一样大。
snprintf 	确保缓冲区大小与它所说的一样大。
strccpy 	确保缓冲区大小与它所说的一样大。
strcadd 	确保缓冲区大小与它所说的一样大。
strncpy 	确保缓冲区大小与它所说的一样大。
vsnprintf 	确保缓冲区大小与它所说的一样大。
<think>我们正在讨论C语言中的read函数,该函数用于从文件描述符中读取数据。根据引用[1],read函数的详细信息如下: 头文件:`#include <unistd.h>` 函数原型:`ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);` 参数说明: - `fd`:文件描述符,表示要读取的文件。 - `buf`:指向一块内存的指针,用于存储读取到的数据。 - `count`:请求读取的字节数。 返回值: - 成功时返回实际读取的字节数(非负整数),该返回值可能小于请求的字节数(例如,到达文件末尾或从终端读取时)。 - 返回0表示到达文件末尾。 - 返回-1表示发生错误,错误代码存储在errno中。 功能说明: - read函数尝试从文件描述符`fd`所指向的文件中读取最多`count`个字节的数据,并存储到`buf`指向的缓冲区中。 - 文件偏移量会随着实际读取的字节数而增加。 - 如果读取时没有数据(例如,在非阻塞模式下)或者读取被信号中断,则可能导致返回的字节数少于请求的字节数。 错误代码(常见): - EINTR:在读取数据之前,调用被信号中断。 - EAGAIN:使用非阻塞I/O(O_NONBLOCK)时,没有数据可读。 - EBADF:文件描述符无效或已关闭。 注意事项: - 由于read函数是系统调用,因此它直接与操作系统交互,效率较高,但需要正确处理返回值。 - 在读取文件时,通常需要循环读取,直到读取到所需的数据量或到达文件末尾。 此外,引用[2]中关于局部变量和栈内存的说明,虽然与read函数没有直接关系,但提醒我们在使用read函数时,传递的缓冲区`buf`必须是一个有效的内存区域,且其生命周期要足够长(例如,不能是栈上分配但在函数返回后失效的局部变量,除非在函数返回前已经处理完数据)。 下面是一个使用read函数的简单示例: ```c #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> #include <errno.h> int main() { int fd = open("example.txt", O_RDONLY); if (fd == -1) { perror("open"); return 1; } char buffer[128]; ssize_t bytes_read = read(fd, buffer, sizeof(buffer) - 1); // 留一个位置给字符串结束符 if (bytes_read == -1) { perror("read"); close(fd); return 1; } // 将读取的数据当作字符串处理,添加结束符 buffer[bytes_read] = '\0'; printf("Read %zd bytes: %s\n", bytes_read, buffer); close(fd); return 0; } ``` 注意:在实际编程中,我们通常需要循环读取,因为一次read调用可能没有读取到我们想要的那么多数据(这并不一定是错误)。例如,读取一个大文件时,我们需要多次调用read直到读取足够的数据或到达文件末尾。 另外,由于read函数读取的是二进制数据,如果我们要将其作为字符串处理,需要自己添加字符串结束符(如上面的例子所示)。 最后,注意文件描述符在使用完毕后应该关闭(如例子中的close(fd)),以避免资源泄漏。 §§相关问题§§ 1. C语言中write函数的使用方法和功能是什么? 2. 如何用C语言实现文件的复制? 3. 什么是文件描述符?在C语言中如何管理文件描述符? 4. 在C语言中,如何处理非阻塞I/O? 5. 如何用C语言读取大文件(例如超过内存大小的文件)?</think>### C语言 `read()` 函数详解 `read()` 是C语言中用于文件读取的低级系统函数,直接通过文件描述符操作文件。以下是核心用法和功能说明: --- #### 一、函数原型与头文件 ```c #include <unistd.h> ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count); ``` | 参数 | 说明 | |---------|------------------------------| | `fd` | 文件描述符(由`open()`返回) | | `buf` | 数据存储的缓冲区地址 | | `count` | 请求读取的最大字节数 | --- #### 二、核心功能 1. **数据读取** 从`fd`指向的文件中读取最多`count`字节数据,存入`buf`指向的内存。 - 文件读写位置随读取的字节数自动移动 - 读取二进制数据(文本/非文本均可) 2. **返回值说明** | 返回值 | 含义 | |--------------|-------------------------------| | `>0` | 实际读取的字节数 | | `0` | 到达文件末尾(EOF) | | `-1` | 发生错误(错误码存入`errno`) | 3. **特殊行为** - 若`count=0`,函数立即返回0(无操作) - 从管道/终端读取时,返回值可能小于`count` --- #### 三、关键错误码 | 错误码 | 含义 | |------------|------------------------------| | `EINTR` | 调用被信号中断 | | `EAGAIN` | 非阻塞I/O下无数据可读 | | `EBADF` | 无效或已关闭的文件描述符 | --- #### 四、使用示例 ```c #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> int main() { int fd = open("data.txt", O_RDONLY); // 打开文件 char buffer[1024]; // 缓冲区 // 读取文件内容 ssize_t bytes_read = read(fd, buffer, sizeof(buffer)); if (bytes_read > 0) { printf("Read %zd bytes: %.*s\n", bytes_read, (int)bytes_read, buffer); } else if (bytes_read == 0) { printf("End of file reached\n"); } else { perror("read error"); // 输出错误信息 } close(fd); // 关闭文件描述符 return 0; } ``` --- #### 五、注意事项 1. **缓冲区生命周期** 确保`buf`指向的内存有效(如避免使用栈内存的局部变量在函数退出后被回收)[^2] ```c // 错误示例:局部变量z在函数退出后内存被回收 void unsafe_read() { char z[100]; read(fd, z, 100); // 危险! } ``` 2. **循环读取** 实际读取字节数可能小于请求值,需循环读取: ```c while (total < size) { ssize_t n = read(fd, buf + total, size - total); if (n <= 0) break; // 错误或EOF total += n; } ``` 3. **与非阻塞I/O配合** 设置`O_NONBLOCK`标志时,无数据可读会返回`EAGAIN`错误。 > 提示:始终检查返回值!直接比较`bytes_read == count`可能忽略文件尾或中断情况[^1]。 ---
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