C 語言字串拼接函數 conj 代碼審查：緩衝區溢出隱患與正確寫法

原始考題（填空）

char *conj(char *s, char *t)
{
    char *p = s;
    while (*s) ________;
    while (*t) {
        *s = ________;
        s++;
        t++;
    }
    *s = '\0';
    ________;
}

標準答案：s++, *t, return p。

代碼審查：三大致命缺陷

1. 修改原字串 s 且無容量檢查 → 緩衝區溢出風險極高。呼叫端若傳入字串常量（conj("hello", "world")）或容量不足的陣列，直接導致未定義行為（崩潰、資料損毀、安全漏洞）。
2. 無回傳錯誤碼機制，呼叫端無法得知拼接是否成功、是否截斷。
3. 參數 const 正確性缺失：t 僅讀取，應宣告為 const char *t。

健壯版實作（C99）

#include <stddef.h>  // size_t

/**
 * 安全拼接：將 src 附加到 dst 末尾，確保以 '\0' 結尾。
 * @param dst  目標緩衝區，必須可寫，大小至少 dst_size
 * @param dst_size  目標緩衝區總大小（含結尾 '\0' 空間）
 * @param src  來源字串
 * @return 拼接後字串長度（不含 '\0'），若截斷回傳 -1
 */
int str_concat_safe(char *dst, size_t dst_size, const char *src)
{
    if (!dst || !src || dst_size == 0) return -1;

    size_t dst_len = 0;
    while (dst_len < dst_size && dst[dst_len]) ++dst_len;  // 尋找 dst 結尾

    if (dst_len == dst_size) return -1;  // dst 未以 '\0' 結尾或已滿

    size_t copied = 0;
    while (copied + 1 < dst_size - dst_len && src[copied]) {
        dst[dst_len + copied] = src[copied];
        ++copied;
    }
    dst[dst_len + copied] = '\0';

    return (src[copied] == '\0') ? (int)(dst_len + copied) : -1;  // -1 表示截斷
}

呼叫範例

char buf[100] = "Hello";
str_concat_safe(buf, sizeof buf, ", ");      // 成功
str_concat_safe(buf, sizeof buf, "World!");  // 成功
printf("%s\n", buf);  // Hello, World!

標準庫替代方案

• strncat(dst, src, dst_size - strlen(dst) - 1) —— 需自行計算剩餘空間，易出現 off-by-one。
• strlcat(dst, src, dst_size)（BSD/GNU 擴充，非標準） —— 回傳嘗試建立的總長度，截斷檢測方便。
• snprintf(dst + len, dst_size - len, "%s", src) —— 通用但效能稍低。

教訓總結

「果真是不負責任的考試題。這個函數直接修改了 s 字串不說，還隨意擴充了 s 的使用記憶體，很容易導致緩衝區溢出。」

• 考試填空題往往簡化錯誤處理，**實戰代碼必須檢查緩衝區邊界**。
• C 語言無內建字串型別，**字串操作安全性完全由程式設計師負責**。
• 養成「先問容量、再寫資料」習慣，能消除 90% 的字串漏洞。