Проблемы фрагмента
- Буферный переполнение: `strcpy` не проверяет длину источника — если `input` длиннее выделенных $10$ байт, будет запись за пределы памяти (heap overflow), возможно исполнение кода или поведение undefined.
- Ошибка выделения: не проверяется результат `malloc` — при ошибке выделения вернётся `NULL`.
- Неправильный расчёт длины/офф‑бай‑ван: при `malloc($10$)` максимальная допустимая длина строки без учёта терминатора — $9$ символов; забывание `+1` для `'\0'` приводит к багам.
- Потенциальный переполнение при вычислении размера: при экстремально больших `strlen(input)` выражение `len + 1` может переполнить `size_t`.
- `strcpy` предполагает, что `input` корректно завершена нулём; если нет — UB.
Безопасные альтернативы в C (короче, с пояснениями)
- Выделить ровно столько, сколько нужно и проверить `malloc`:
- size_t len = strlen(input);
- if (len >= $SIZE\_MAX$ - 1) /* отказ */;
- char *s = malloc(len + $1$);
- if (!s) /* обработать ошибку */;
- memcpy(s, input, len + $1$);
- Использовать `strdup` (если доступна) и проверять `NULL`:
- char *s = strdup(input);
- if (!s) /* обработать */;
- Если нужен фиксированный буфер — использовать функции с ограничением длины, которые гарантируют терминатор и/или не переписывают память:
- `snprintf(buf, $N$, "%s", input);` — гарантирует `'\0'` и усечение;
- `strlcpy(buf, input, $N$);` — безопаснее `strncpy` (не в стандарте C, но часто доступна).
- Не использовать `strncpy` как «безопасную» замену (она может не дописать `'\0'`); предпочесть `memcpy` с явной проверкой длины или `snprintf`.
- Обрабатывать OOM (malloc == NULL) и проверять вход (максимальная длина), избегать доверия к внешним данным.
Пример корректного фрагмента:
- size_t len = strlen(input);
- char *s = malloc(len + $1$);
- if (!s) /* ошибка */;
- memcpy(s, input, len + $1$);
Как Rust предотвращает такие проблемы
- В безопасном Rust нет сырого `strcpy`/ручных указателей: строки (`String`, `&str`) хранят длину, операции копирования автоматически выделяют нужный объём; индексация/срезы проверяются на границы во время выполнения (паника при выходе за пределы).
- Пример: `let s = input.to_string();` — выделяется ровно необходимое место, нет переполнений в безопасном коде.
- Для FFI с C используется `CString::new(...)` — проверяет наличие внутренних нулевых байтов и создаёт корректный C‑строку. Только в unsafe-блоках можно обойти проверки.
Как Go предотвращает такие проблемы
- Строки и срезы в Go хранят длину; присваивание/копирование управляются рантаймом, он динамически расширяет срезы и проверяет границы при индексировании (паника при нарушении).
- Пример: `s := string(input)` или `s := input` (если `input` уже string) — безопасно.
- Нет прямого аналога `strcpy` в безопасном коде; работа с байтовыми срезами (`[]byte`) также проверяет длину при доступе.
Краткий вывод
- В C: никогда не вызывать `strcpy` в сочетании с фиксированным `malloc($10$)` без проверки длины; выделяйте `strlen(input) + $1$`, проверяйте `malloc` и возможное переполнение при расчёте размера, или используйте безопасные обёртки (`strdup`, `snprintf`, `strlcpy`).
- В Rust/Go такие ошибки в безопасном коде практически исключены благодаря управлению длиной, проверкам границ и модели владения.