Arduino C++中itoa导致strcat无法正常追加内容的问题排查

• 数组内存溢出（越界访问）：你定义的outputString用字符串字面量初始化时，数组大小被自动设为7（"TOSBC_"共6个字符，加上末尾的终止符'\0'）。但后续通过strcat追加的内容（cmdtype、""、"00001212"、""）总长度远大于7，导致写入的数据超出outputString的内存范围，破坏了栈上的其他数据（包括后续定义的outputCheckSumHex或outputString自身内容）。
• itoa触发问题显现：注释itoa时，虽已内存越界，但未破坏outputString的有效数据；调用itoa时，outputCheckSumHex的内存位置刚好和outputString越界写入的区域重叠，写入十六进制字符串时直接覆盖了之前的内容，最终导致输出异常。

方案1：预先分配足够大的char数组 #

计算最终字符串的最大可能长度，直接定义足够大的数组（预留余量避免后续扩展再次溢出）：

char outputString[32] = "TOSBC_"; // 预留足够空间容纳所有追加内容

这样strcat操作就不会出现内存越界问题。

方案2：使用Arduino的String类（更简洁安全） #

String类会自动管理内存，无需手动处理数组大小，代码更易维护：

void loop() {
  if (Serial.available() > 0 && canPrint == true) {
    String outputString = "TOSBC_";
    Serial.println(outputString);
    
    outputString += cmdtype;
    Serial.println(outputString);
    outputString += "_";
    Serial.println(outputString);
    outputString += "00001212";
    outputString += "_";
    Serial.println("Line w/ \"00001212\" should be below");
    Serial.println(outputString);

    int outputCheckSum = checkSumGenerator((char*)outputString.c_str());
    char outputCheckSumHex[3];
    itoa(outputCheckSum, outputCheckSumHex, 16);

    Serial.println(outputCheckSum);
    Serial.println(outputCheckSumHex);

    outputString += outputCheckSumHex; // 追加校验和到最终字符串
    Serial.println(outputString);
    canPrint = false;
  }
}

额外优化：修复校验和函数的循环边界 #

原checkSumGenerator中固定循环i < 21易出错，应根据实际字符串长度遍历：

int checkSumGenerator(char message[]) {
  int checkSum = 0;
  int len = strlen(message);
  for (int i = 0; i < len; ++i)  // 遍历整个有效字符串
  {
    checkSum ^= message[i];
  }
  Serial.println(checkSum);
  Serial.println("Printed checksum.");
  return checkSum;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者HFOrangefish