malloc分配char*字符串后出现未知字符，求原因及解决办法

先看你提供的代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
int main(){
    int temptn;
    char *ticno, temptn2[10];
    ticno = (char*)malloc(100);

    printf("%s", ticno);
    for (int i=0; i < 6; i++){
        temptn = i;
        sprintf(temptn2, "%d", temptn);
        strcat(ticno, temptn2);
    }
    printf("\n%s", ticno);
   // prints &┐012345
}

问题原因 #

malloc()只会从堆上分配指定大小的内存块，但不会对内存做任何初始化，里面的内容是堆内存中残留的随机垃圾数据。而C语言中字符串的识别完全依赖末尾的'\0'（空字符）：

• 第一次调用printf("%s", ticno)时，因为ticno指向的内存没有'\0'，printf会持续读取内存字节，直到遇到某个随机出现的'\0'，这段过程中读取到的垃圾字符就会被打印出来。
• strcat()的工作逻辑是先在目标字符串中找到'\0'的位置，再把源字符串追加到这里。因为ticno初始没有'\0'，strcat会在内存中盲目查找，最终导致追加的内容前面带着未被覆盖的垃圾数据，就出现了你看到的&┐012345这类输出。

解决方法 #

核心就是让malloc分配的内存一开始就是合法的空字符串（即首字节为'\0'），有三种常用方式：

方式1：手动初始化首字节为'\0' #

如果只需要保证字符串合法，不需要清空全部内存，直接设置首字符为空即可：

ticno = (char*)malloc(100);
ticno[0] = '\0'; // 关键：初始化空字符串

方式2：用memset清空整个内存块 #

如果需要把分配的内存全部置为0（避免其他潜在的垃圾数据问题），可以用memset：

#include<string.h> // 需要包含头文件
ticno = (char*)malloc(100);
memset(ticno, 0, 100); // 将100字节全部设为0

方式3：用calloc替代malloc #

calloc()函数在分配内存的同时，会自动把所有字节初始化为0，一步到位：

ticno = calloc(100, sizeof(char)); // 等价于malloc+memset(0)

优化后的完整代码 #

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
int main(){
    int temptn;
    char *ticno, temptn2[10];
    ticno = (char*)malloc(100);
    ticno[0] = '\0'; // 初始化空字符串

    printf("%s", ticno); // 现在输出空内容
    for (int i=0; i < 6; i++){
        temptn = i;
        sprintf(temptn2, "%d", temptn);
        strcat(ticno, temptn2);
    }
    printf("\n%s", ticno); // 输出012345
    free(ticno); // 记得释放堆内存，避免泄漏
    return 0;
}

注意：使用malloc/calloc分配的内存，一定要在使用完后用free()释放，避免内存泄漏。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Leon Loo