C语言使用readdir列目录排序时长文件名溢出报错如何解决

错误原因 #

• 直接存储readdir返回的d_name指针：readdir返回的struct dirent是C标准库内部的共享缓冲区，每调用一次readdir就会覆盖前一次的缓冲区内容。你直接把rd->d_name的指针存到list里，本质上所有数组元素都指向同一块内存区域，不同指针的地址区间本身就重叠，而且这块内存是库内部管理的，你没有修改权限，后续写入时直接触发报错。
• 排序交换逻辑错误：list里存的是字符串指针，排序时只要交换指针本身的值就可以，完全不需要拷贝字符串内容。你现在用strcpy拷贝内容，一来写入了不可修改的库缓冲区，二来strcpy本身不支持源和目标地址重叠的场景，这是触发strcpy-param-overlap报错的直接原因。
• 额外的逻辑错误：你主动在list末尾加了指向字符串常量""的指针，字符串常量是只读内存，排序时如果碰到这个元素执行写入操作会直接触发段错误。

修复方案 #

1. 读取目录项时，主动拷贝d_name的内容到自行申请的堆内存中，不要直接引用库的内部缓冲区指针。
2. 排序时直接交换char*指针的值，废弃字符串拷贝的逻辑，既提升性能也不会出现内存越界、重叠问题。
3. 不需要额外添加空字符串到list末尾，排序逻辑直接基于实际读取到的目录项数量count处理。
4. 程序退出前释放所有申请的内存，避免内存泄漏。

修复后的代码 #

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <dirent.h>
#include <string.h>
#include <strings.h>

void ls_short() {
    char **list = NULL;
    int count = 0;
    DIR  *dir;
    struct dirent *rd;
    dir = opendir(".");
    // 检查目录是否打开成功
    if(dir == NULL){
        perror("Not able to open The current directory.");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    
    while((rd = readdir(dir)) != NULL){
        list = realloc(list, (count+1)*sizeof(*list));
        // 拷贝d_name到自行申请的内存，不要直接存rd->d_name的指针
        list[count] = strdup(rd->d_name);
        ++count;
        printf("%s\n",rd->d_name);
    }
    closedir(dir); // 目录读取完就可以关闭，不用等到最后

    printf("here we will print the list\n");
    for (int i = 0; i < count;i++){
        printf("%s\n",list[i]);
    }
    printf("Now we print the list in order and also get rid of . and .. directory\n");

    // 排序时直接交换指针，不需要拷贝字符串内容
    for (int i = 0; i < count - 1; i++){
        for (int j = 0; j < count - i - 1; j++){
            if (strcasecmp(list[j], list[j + 1]) > 0) {
                char* temp = list[j];
                list[j] = list[j+1];
                list[j+1] = temp;
            }
        }
    }

    for (int i = 2; i < count;i++){
        printf("%s\n",list[i]);
    }

    // 释放申请的内存，避免泄漏
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        free(list[i]);
    }
    free(list);
}

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