strncpy 等效于 std::string？

Question

在 C++ 标准库中有 exact 等效于 strncpy 吗？我的意思是一个函数，它将一个字符串从一个缓冲区复制到另一个缓冲区，直到它到达终止 0？例如，当我必须解析来自不安全来源（例如 TCP 数据包）的字符串时，我可以在处理数据时执行长度检查。

我已经搜索了很多关于这个主题的内容，也发现了一些有趣的主题，但是所有这些人都对 std::string::assign 感到满意，它还能够将要复制的字符大小作为参数.我对这个函数的问题是，如果终止 null 已经被命中，它不会执行任何检查 - 它会认真对待给定的大小并将数据复制到 memcpy 将其复制到字符串的缓冲区中.这样，如果在应对时进行了这样的检查，则分配和复制的内存比必须完成的要多得多。

这就是我目前解决此问题的方式，但我希望避免一些开销：

    // Get RVA of export name
    const ExportDirectory_t *pED = (const ExportDirectory_t*)rva2ptr(exportRVA);
    sSRA nameSra = rva2sra(pED->Name);

    // Copy it into my buffer
    char *szExportName = new char[nameSra.numBytesToSectionsEnd];
    strncpy(szExportName, 
            nameSra.pSection->pRawData->constPtr<char>(nameSra.offset),
            nameSra.numBytesToSectionsEnd);
    szExportName[nameSra.numBytesToSectionsEnd - 1] = 0;

    m_exportName = szExportName;
    delete [] szExportName;

这段代码是我的 PE 二进制文件解析器的一部分（准确地说，是解析导出表的例程）。 rva2sra 将相对虚拟地址转换为 PE 段相对地址。 ExportDirectory_t 结构包含二进制文件导出名称的 RVA，它应该是一个以零结尾的字符串。但情况并非总是如此 - 如果有人愿意，它可以省略终止零，这会使我的程序运行到不属于该部分的内存中，最终会崩溃（在最好的情况下......）。

自己实现这样的功能问题不大，但如果在 C++ 标准库中实现了解决方案，我会更喜欢它。

Answer 1

如果您知道要创建 string 的缓冲区中至少有一个 NUL，那么您可以将其传递给构造函数：

const char[] buffer = "hello\0there";

std::string s(buffer);

// s contains "hello"

如果你不确定，那么你只需要在字符串中搜索第一个 null，然后告诉string 的构造函数复制那么多数据：

int len_of_buffer = something;
const char* buffer = somethingelse;

const char* copyupto = std::find(buffer, buffer + len_of_buffer, 0); // find the first NUL

std::string s(buffer, copyupto);

// s now contains all the characters up to the first NUL from buffer, or if there
// was no NUL, it contains the entire contents of buffer

您可以将第二个版本（即使缓冲区中没有 NUL 也始终有效）包装成一个整洁的小函数：

std::string string_ncopy(const char* buffer, std::size_t buffer_size) {
    const char* copyupto = std::find(buffer, buffer + buffer_size, 0);

    return std::string(buffer, copyupto);
}

但有一点需要注意：如果你自己给单参数构造函数一个const char*，它会一直运行，直到找到一个NUL。如果使用 std::string 的单参数构造函数，请务必知道缓冲区中至少有一个 NUL。。

不幸的是（或幸运的是），对于std::string，没有内置的完美等效的strncpy。

Answer 2

STL 中的std::string 类可以在字符串中包含空字符（"xxx\0yyy" 是长度为 7 的完全有效的字符串）。这意味着它对空终止一无所知（几乎，有从/到 C 字符串的转换）。换句话说，strncpy 在 STL 中没有替代方案。

仍然有几种方法可以使用更短的代码来实现您的目标：

const char *ptr = nameSra.pSection->pRawData->constPtr<char>(nameSra.offset);
m_exportName.assign(ptr, strnlen(ptr, nameSra.numBytesToSectionsEnd));

或

const char *ptr = nameSra.pSection->pRawData->constPtr<char>(nameSra.offset);
m_exportName.reserve(nameSra.numBytesToSectionsEnd);
for (int i = 0; i < nameSra.numBytesToSectionsEnd && ptr[i]; i++) 
  m_exportName += ptr[i];

Answer 3

在 C++ 标准库中是否存在与 strncpy 等效的确切？

我当然希望不会！

我的意思是一个函数，它将一个字符串从一个缓冲区复制到另一个缓冲区，直到它到达终止 0？

啊，但这不是strncpy() 所做的——或者至少不是全部它所做的。

strncpy() 允许您指定目标缓冲区的大小n，并最多复制n 个字符。就目前而言，这很好。如果源字符串的长度（“长度”定义为终止 '\0' 之前的字符数）超过 n，则目标缓冲区将填充额外的 \0's，这很少有用。如果源字符串的长度超过n，则不会复制终止的'\0'。

strncpy() 函数是为早期 Unix 系统在目录条目中存储文件名的方式而设计的：作为一个 14 字节的固定大小缓冲区，最多可容纳 14 个字符的名称。 （编辑：我不能 100% 确定这是其设计的实际动机。） 它可以说不是字符串函数，也不仅仅是 strcpy() 的“更安全”的变体。 p>

您可以使用strncat() 实现与人们假设strncpy() 所做的等效（给定名称）：

char dest[SOME_SIZE];
dest[0] = '\0';
strncat(dest, source_string, SOME_SIZE);

这将始终'\0'-终止目标缓冲区，并且不会不必要地用额外的 '\0' 字节填充它。

您真的在寻找与std::string 相当的服务吗？

编辑：写完以上内容后，我在我的博客上发布了this rant。

Answer 4

std::string 有一个可以使用带有下一个签名的构造函数：

string ( const char * s, size_t n );

有下一个描述：

内容被初始化为由 s 指向的字符数组中的前 n 个字符组成的字符串的副本。

Answer 5

没有内置的等效项。你必须推出自己的strncpy。

#include <cstring>
#include <string>

std::string strncpy(const char* str, const size_t n)
{
    if (str == NULL || n == 0)
    {
        return std::string();
    }

    return std::string(str, std::min(std::strlen(str), n));
}

Answer 6

字符串的子字符串构造函数可以做你想做的事，虽然它不完全等同于 strncpy（见最后我的笔记）：

std::string( const std::string& other, 
          size_type pos, 
          size_type count = std::string::npos,
          const Allocator& alloc = Allocator() );

用 other 的子字符串 [pos, pos+count) 构造字符串。如果 count == npos 或者如果请求的子字符串持续到字符串末尾之后，则生成的子字符串是 [pos, size())。

来源：http://www.cplusplus.com/reference/string/string/string/

例子：

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstring>
int main ()
{
    std::string s0 ("Initial string");
    std::string s1 (s0, 0, 40); // count is bigger than s0's length
    std::string s2 (40, 'a');   // the 'a' characters will be overwritten
    strncpy(&s2[0], s0.c_str(), s2.size());
    std::cout << "s1: '" << s1 << "' (size=" << s1.size() << ")" << std::endl;
    std::cout << "s2: '" << s2 << "' (size=" << s2.size() << ")" << std::endl;
    return 0;
}

输出：

s1: 'Initial string' (size=14)
s2: 'Initial string' (size=40)

与 strncpy 的区别：

• 字符串构造函数总是在结果中附加一个空终止字符，而 strncpy 没有；
• 如果在请求的计数之前达到空终止字符，则字符串构造函数不会用 0 填充结果，strncpy 会。

Answer 7

使用类的构造函数：

string::string str1("Hello world!");
string::string str2(str1);

这将产生一个准确的副本，根据本文档：http://www.cplusplus.com/reference/string/string/string/