健康资讯 scanf_s是一个C语言中十分常用的输入函数，它的作用是从标准输入设备中获取变量的值。虽然这个函数的使用十分广泛，但是它的安全性却备受质疑。因此，本文将要介绍scanf_s函数的相关知识，并探讨如何使用scanf_s函数来保证程序的安全性。
一、scanf_s函数的基本用法
scanf_s函数的语法如下：
```C
scanf_s(\"%[^\
]\", buffer, buffer_size);
```
其中，%[^\
]表示读取输入流中第一个遇到的换行或者EOF之前的所有字符；buffer表示读取到的字符存放的缓冲区；buffer_size表示缓冲区的大小，该值必须大于等于读取到的字符数量。需要注意的是，常见的scanf函数并没有第三个参数，它无法处理读取超过缓冲区长度的输入，因此只有scanf_s函数才能有效地防止缓冲区溢出的问题。
二、scanf_s函数的安全性问题
由于scanf函数的弱点，scanf_s函数被广泛应用，以防止因缓冲区溢出导致的安全问题。例如，以下代码演示了scanf函数无法处理输入字符串长度大于缓冲区长度的情况：
```C
#include
int main()
{
char buffer[4];
scanf(\"%s\", buffer);
printf(\"buffer is : %s\", buffer);
return 0;
}
```
如果输入的字符串长度大于4，那么程序会崩溃。但是，将该程序中的scanf函数改为scanf_s函数，程序就能正常工作：
```C
#include
int main()
{
char buffer[4];
scanf_s(\"%s\", buffer, 4);
printf(\"buffer is : %s\", buffer);
return 0;
}
```
三、如何使用scanf_s函数
为了防止scanf_s函数被黑客利用，我们需要在程序中使用以下几个方法：
1. 检查返回值
scanf_s函数会返回读取的变量数量，如果它与期望的数量不符，说明读取过程出现问题。因此，我们需要检查scanf_s函数的返回值，确保程序能够按照预期工作。例如：
```C
char string[256];
if(scanf_s(\"%s\", string, 256) != 1)
exit(-1);
```
2. 明确缓冲区大小
我们需要明确的知道在读取变量之前需要为缓冲区指定长度，防止缓冲区溢出。我们可以使用函数sizeof来查找缓冲区的大小，例如：
```C
char string[256];
scanf_s(\"%s\", string, sizeof(string));
```
3. 安全读取格式字符串
scanf_s函数可以读取格式字符串，但是在这种情况下，我们需要使用%ls，而非%s。注意，%ls用于读取Unicode字符串，而%s只能读取ASCII字符串。因此，我们需要使用正确的读取格式字符串，防止出现格式错误的情况。
4. 防止出现wide characters
我们需要注意不要让宽字符进入到我们的缓冲区中。否则，程序就会停止工作，因为宽字符的长度通常比标准字符长得多。
四、结论
scanf_s函数是一个非常有用的函数，它可以安全地读取输入流中的变量，避免缓冲区溢出的问题。在开发程序时，我们需要采取一些措施以确保程序的安全性，例如：检查返回值、指定缓冲区大小、安全读取格式字符串、防止宽字符进入缓冲区等等。只要我们按照这些步骤来使用scanf_s函数，我们就能保证程序的安全性，根本不用担心缓冲区溢出和黑客攻击的问题。
头文件：scanf_s
scanf_s是C/C++中一种输入函数，用于从标准输入设备中读取数据并存储到指定的变量中。与常见的scanf函数相比，scanf_s提供了更多的安全性保障，可以避免一些常见的缓冲区溢出和格式化字符串攻击。
一、scanf_s的用法
scanf_s的语法如下：
scanf_s(format, …args);
其中format是格式字符串，用来指定待输入的数据类型和格式。args表示需要输入的变量或者指针列表。
具体来说，format字符串中可以包含以下格式化符号：
- %d: 表示输入一个有符号十进制整数；
- %u: 表示输入一个无符号十进制整数；
- %o: 表示输入一个八进制整数；
- %x: 表示输入一个十六进制整数；
- %s: 表示输入一个字符串；
- %c: 表示输入一个字符；
- %f: 表示输入一个单精度浮点数；
- %lf: 表示输入一个双精度浮点数。
其它常见的格式化符号可以在C/C++的帮助文档中查到。
使用scanf_s函数的时候，通常需要提供变量或者指针来存储读取的数据。例如：
int i;
scanf_s(\"%d\", &i);
这个代码段可以从标准输入设备中读取一个有符号十进制整数，并将其存储到变量i中。这里需要注意的是，符号&表示i是一个指向int类型的指针，用来接收输入的数据。
二、scanf_s的安全性
scanf_s函数的安全性比scanf要高一些，因为它能够对输入字符数量进行限制，从而避免了一些缓冲区溢出问题。具体来说，scanf_s函数在使用字符串格式化符号（如%s）时，可以指定一个可选的参数，用来限制输入字符串的最大长度。例如：
char buf[10];
scanf_s(\"%9s\", buf);
这个代码段可以从标准输入设备中读取一个长度不超过9的字符串，并将其存储到buf数组中，最后自动在末尾添加一个'\\0'字符。
除了长度限制，scanf_s还能够避免一些格式化字符串攻击。例如，在使用%s格式化符号时，可能会因为意外输入了太长的字符串而导致缓冲区溢出，从而被黑客利用来执行恶意代码。但是，使用scanf_s函数可以指定输入字符串的最大长度，从而避免了这种安全隐患。
三、scanf_s的注意事项
虽然scanf_s对输入数据进行了一些保护，但是在使用过程中还是需要注意一些细节。具体来说，需要注意以下几点：
- 当使用可变字符串格式化符号（如%s）时，必须指定缓冲区的大小，以避免缓冲区溢出。
- 在读取浮点数时，如果输入数据格式错误，scanf_s会返回一个非零值，也就是说读取失败。此时需要额外处理输入错误的情况。
- 在读取字符时，scanf_s会读取掉输入缓冲区中的所有空格字符（包括空格、Tab键和回车符等），直到遇到一个非空格字符为止。因此需要注意输入缓冲区中可能存在的无效字符。
- 在使用scanf_s函数时，需要遵循格式字符串中指定的数据类型和格式，否则会导致读取失败。
四、小结
本文介绍了C/C++中的scanf_s函数，包括它的用法、安全性和注意事项。scanf_s提供了更多的安全性保障，可以避免一些常见的缓冲区溢出和格式化字符串攻击。在使用scanf_s时需要注意一些细节，例如要指定输入字符串的最大长度、遵循格式字符串中指定的数据类型和格式等。希望本文可以帮助读者更好地掌握scanf_s函数的使用方法。
