C 語言 gets/puts 函數詳解：非格式化字符串輸入輸出與安全替代方案

函數原型

#include <stdio.h>
char *gets(char *str);   // 已棄用，C11 移除
int puts(const char *str);

puts()：輸出字符串並換行

• 功能：向標準輸出寫入字符串，自動補 \n
• 等價於 printf("%s\n", str)
• 只能輸出字符串，無格式化能力
• 返回值：成功非負，失敗 EOF

gets()：讀取整行（含空格）

• 功能：從標準輸入讀取一行，遇 \n 或 EOF 停止，不保留換行符，末尾加 \0
• 與 scanf("%s") 區別：scanf 遇空白停止，gets 讀整行
• 極度危險：無緩衝區長度檢查，輸入超長必導致棧溢出，C11 標準已移除

代碼示例

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(void) {
    char a[20] = {0};
    char *p = a;
    
    printf("What's your name?\n");
    gets(a);          // 危險！
    puts(a);
    
    puts("How old are you?");
    gets(p);          // 危險！
    puts(p);
    
    return 0;
}

指針算術演示

static char str1[] = "An array example.";
static char str2[] = "A pointer example.";
puts(&str1[4]);  // 從 'r' 開始輸出 → "ray example."
puts(str2 + 4);  // 從 'i' 開始輸出 → "inter example."

原理：字符串以 \0 結尾，puts 從給定地址輸出至 \0。若字符數組缺少結尾 \0，將輸出亂碼直至偶然遇到 0 字節。

安全替代方案

fgets 最佳實踐

char buf[100];
if (fgets(buf, sizeof(buf), stdin)) {
    // 移除末尾換行符
    buf[strcspn(buf, "\n")] = '\0';
    puts(buf);
}

歷史殘留問題

• 舊教材/代碼大量使用 gets，必須識別並替換
• VC6.0 等舊編譯器仍提供 gets，編譯會警告但可通過
• 現代編譯器對 gets 直接報錯或鏈接失敗

總結

puts 可安全用於簡單字符串輸出；gets 是臭名昭著的安全漏洞根源，絕對禁止在新代碼中使用。統一改用 fgets 或帶寬度限制的 scanf，並處理換行符殘留，是 C 語言字符串輸入的專業標準。