scanfがCでバッファオーバーフローを引き起こすのを防ぐ方法は？

私はこのコードを使用します：

while ( scanf("%s", buf) == 1 ){

ランダムな長さの文字列を渡すことができるように、バッファオーバーフローの可能性を防ぐための最良の方法は何でしょうか？

たとえば、次のように呼び出すことで、入力文字列を制限できることはわかっています。

while ( scanf("%20s", buf) == 1 ){

しかし、ユーザーが入力したものは何でも処理できるようにしたいと思います。または、scanfを使用してこれを安全に行うことはできず、fgetsを使用する必要がありますか？

KernighanとPikeは、著書『プログラミング作法』（読む価値があります）でこの問題について説明し、関数ファミリーにsnprintf()渡すための正しいバッファーサイズで文字列を作成することで問題を解決していscanf()ます。事実上：

int scanner(const char *data, char *buffer, size_t buflen)
{
    char format[32];
    if (buflen == 0)
        return 0;
    snprintf(format, sizeof(format), "%%%ds", (int)(buflen-1));
    return sscanf(data, format, buffer);
}

これでも、入力は「バッファ」として提供されるサイズに制限されることに注意してください。より多くのスペースが必要な場合は、メモリ割り当てを行うか、メモリ割り当てを行う非標準のライブラリ関数を使用する必要があります。

注のPOSIX 2008（2013）バージョンというscanf()機能の家族はフォーマット修飾子をサポートm文字列入力用（割り当て割り当て文字を（） 、%s、）。%c 引数%[を取る代わりに、char *引数を取り、char **読み取る値に必要なスペースを割り当てます。

char *buffer = 0;
if (sscanf(data, "%ms", &buffer) == 1)
{
    printf("String is: <<%s>>\n", buffer);
    free(buffer);
}

sscanf()関数がすべての変換仕様を満たさない場合、関数が%ms戻る前に、同様の変換に割り当てられたすべてのメモリが解放されます。

gccを使用している場合は、GNU拡張a指定子を使用して、scanf（）に入力を保持するためのメモリを割り当てることができます。

int main()
{
  char *str = NULL;

  scanf ("%as", &str);
  if (str) {
      printf("\"%s\"\n", str);
      free(str);
  }
  return 0;
}

編集： Jonathanが指摘したscanfように、指定子が異なる%m可能性があり（）、コンパイル時に特定の定義を有効にする必要がある場合があるため、manページを参照する必要があります。

組み合わせほとんどの時間fgetsとsscanf仕事をしていません。もう1つは、入力が適切にフォーマットされている場合は、独自のパーサーを作成することです。また、2番目の例を安全に使用するには、少し変更が必要であることに注意してください。

#define LENGTH          42
#define str(x)          # x
#define xstr(x)         str(x)

/* ... */ 
int nc = scanf("%"xstr(LENGTH)"[^\n]%*[^\n]", array); 

上記は、改行（\n）文字までの入力ストリームを破棄します。getchar()これを消費するには、を追加する必要があります。また、ストリームの終わりに到達したかどうかを確認してください。

if (!feof(stdin)) { ...

それについてです。

scanf(3)とそのバリアントを直接使用すると、多くの問題が発生します。通常、ユーザーと非対話型のユースケースは、入力行の観点から定義されます。十分な数のオブジェクトが見つからない場合、より多くの行で問題が解決するケースはめったにありませんが、それがscanfのデフォルトモードです。（ユーザーが最初の行に数字を入力することを知らなかった場合、2番目と3番目の行はおそらく役に立ちません。）

少なくともfgets(3)、プログラムに必要な入力行の数がわかっていて、バッファオーバーフローが発生しない場合は...

入力の長さを制限することは間違いなく簡単です。ループを使用し、一度に少しずつ読み取り、必要に応じて文字列のスペースを再割り当てすることで、任意の長さの入力を受け入れることができます...

しかし、それは大変な作業なので、ほとんどのCプログラマーは、任意の長さで入力を切り落とすだけです。これはすでにご存知だと思いますが、fgets（）を使用しても、任意の量のテキストを受け入れることはできません。制限を設定する必要があります。

文字列に必要なメモリを割り当てる関数を作成するのはそれほど手間がかかりません。これは私が少し前に書いた小さなc関数で、文字列を読み取るために常に使用しています。

読み取られた文字列を返すか、メモリエラーが発生した場合はNULLを返します。ただし、文字列をfree（）し、常に戻り値を確認する必要があることに注意してください。

#define BUFFER 32

char *readString()
{
    char *str = malloc(sizeof(char) * BUFFER), *err;
    int pos;
    for(pos = 0; str != NULL && (str[pos] = getchar()) != '\n'; pos++)
    {
        if(pos % BUFFER == BUFFER - 1)
        {
            if((err = realloc(str, sizeof(char) * (BUFFER + pos + 1))) == NULL)
                free(str);
            str = err;
        }
    }
    if(str != NULL)
        str[pos] = '\0';
    return str;
}