目标：在 不破坏性能 的前提下，写出边界安全、可维护的字符串代码；给出 strcpy/strcat 的替代方案、容量与长度的双指标思维、以及 UTF-8 等多字节编码的注意事项。

1）为什么 strcpy/strcat 不安全？

• 不感知容量：一旦源比目标长就越界。
• 不自动加边界：错误难以暴露，常在上线后“随机崩”。
• 多字节编码下更难排查。

2）容量与长度的双指标

• 容量（capacity）：目标缓冲区能容纳的最大字节数 cap。
• 长度（length）：当前字符串有效字节数，不含终止符 '\0'。
  规则：任何写入都必须保证 len < cap 且写完 buf[last]='\0'。

3）替代方案速查

• 组合拳（标准可移植）：snprintf + strnlen + memcpy/memmove。
• 可选增强（平台相关）：strlcpy/strlcat（BSD/部分平台）、asprintf（GNU 扩展）。

安全拷贝模板（标准库即可）

// 把 src 拷贝进 dst，确保以 '\0' 结尾且不越界
void safe_copy(char *dst, size_t cap, const char *src){
    if (cap == 0) return;
    size_t n = strnlen(src, cap-1);
    memcpy(dst, src, n);
    dst[n] = '\0';
}

安全拼接模板

size_t safe_cat(char *dst, size_t cap, const char *suffix){
    size_t dlen = strnlen(dst, cap);
    if (dlen == cap) return dlen; // 已被截断
    size_t room = cap - dlen - 1;
    size_t n = strnlen(suffix, room);
    memcpy(dst + dlen, suffix, n);
    dst[dlen + n] = '\0';
    return dlen + n;
}

格式化优先用 snprintf

snprintf(buf, sizeof buf, "%s-%d", tag, id); // 自动截断 + 结尾 '\0'

4）重叠区域：memmove 胜于 memcpy

// 原地删除前缀 prefix（若存在）
void drop_prefix(char *s, const char *prefix){
    size_t n = strlen(prefix);
    if (strncmp(s, prefix, n)==0) memmove(s, s+n, strlen(s+n)+1);
}

memcpy 对重叠未定义；memmove 处理重叠安全。

5）动态拼接：可增长“字符串构建器”

struct sbuf { char *p; size_t len, cap; };

int sbuf_append(struct sbuf *b, const char *s){
    size_t add = strlen(s);
    if (b->len + add + 1 > b->cap) {
        size_t need = b->len + add + 1;
        size_t newcap = b->cap? b->cap*2 : 32;
        if (newcap < need) newcap = need;
        char *tmp = realloc(b->p, newcap);
        if (!tmp) return -1;
        b->p = tmp; b->cap = newcap;
    }
    memcpy(b->p + b->len, s, add+1);
    b->len += add;
    return 0;
}

6）编码注意：UTF-8 ≠ 宽字符

• UTF-8 的“长度”是字节数，不是字符数；一个“字”可能占 3 字节。
• 需要“字符级”裁剪/截断时，必须沿着 码点边界 处理，或转成 宽字符（wchar_t）/库处理。
• 混合中文/表情符时，避免按字节随意 substr，容易“半个字”变乱码。

7）输入读取：拒绝 gets，谨慎 scanf("%s")

• gets 已被移除。
• scanf("%s", buf) 无边界 → 用 "%15s" 这种限制宽度，或用 fgets。
• 文本行读取常用：fgets(buf, sizeof buf, fp)，随后去掉末尾 '\n'。

8）自检清单

• 始终带容量参数
• 写完保证 '\0' 终止
• 重叠用 memmove
• 动态构建器按倍数扩容
• UTF-8 操作遵循码点边界
• 输入函数限制宽度或用 fgets

9）迷你练习

1）把 strcpy(dst, src) 改写成容量安全的版本（见 §3）。
2）写 trim_right(char *s)：去掉行尾 \r\n\t 空格，不越界。
3）写 join3(buf,cap,a,b,c)：把三个字符串按顺序拼接入 buf。