C语言拼接字符串时前缀出现随机乱码字符的问题咨询

• 两次字符串拼接的目标数组都未初始化，strcat函数要求目标参数必须是合法的、以'\0'结尾的C字符串，函数会从目标字符串的'\0'位置开始拼接新内容。你定义的局部栈数组未做初始化，内存存储的是随机垃圾值，strcat会从随机位置的'\0'开始写入，最终打印就会出现开头的随机异常字符。第一次拼接conc时看起来正常属于巧合，刚好栈上分配的conc数组首字节是随机的'\0'，第二次分配的phrase数组内存开头没有随机'\0'，问题就暴露了，这就是两次拼接表现不一致的原因。
• conc数组长度计算错误：拼接内容为str2 + 空格 + str3 + 结束符，总长度应为len2 + 1 + len3 + 1 = len2 + len3 + 2，你当前只开了catLen +1 = len2 + len3 +1，少了1个字节，会发生数组越界，触发未定义行为。
• 从管道读取的str1存在两个问题：一是长度未预留结束符位置，二是读取完成后未手动补'\0'，read系统调用只会按指定长度读取字节，不会自动加字符串结束符，导致str1不是合法的C字符串，直接传给printf或strcat都会出现乱码或越界；另外读取str1时多写了取地址符&，str1本身就是数组首地址，加&会导致读取地址错误。
• phrase数组长度不足：拼接内容为str1 + 空格 + conc + 结束符，总长度应为len1 +1 + strlen(conc) +1 = len1 + len2 + len3 +3，你当前开的长度只有len1 + catLen +1 = len1 + len2 + len3 +1，少了2个字节，也会触发越界。

修改后的代码如下，核心修改点已标注：

char* str2 = argv[2];
int len2 = strlen(str2);
char* str3 = argv[3];
int len3 = strlen(str3);
printf("child PID(%d) receives Y = '%s' and Z= '%s' from the pipe\n",getpid(), str2, str3 );

// 修改1：conc数组长度+2，预留空格和结束符位置
int catLen = len2+len3;
char conc[catLen + 2];
// 修改2：初始化目标数组为空字符串，满足strcat要求
conc[0] = '\0';
strcat(conc, str2);
strcat(conc," ");
strcat(conc, str3);
printf("child PID(%d) concatenates Y and Z to generate Y' = '%s'\n",getpid(),conc);

int len1;
read(port[0],&len1,sizeof(len1));

// 修改3：str1长度+1，预留结束符位置
char str1[len1 + 1];
// 修改4：去掉多余的&，str1本身就是首地址
read(port[0], str1,len1);
// 修改5：手动补字符串结束符
str1[len1] = '\0';
printf("child PID(%d) reads X from the pipe = '%s'\n",getpid(),str1);


// 修改6：phrase数组长度+3，预留空格、conc结束符、新结束符位置
int totalLen = len1+catLen+3;
char phrase[totalLen];
// 修改7：初始化目标数组为空字符串
phrase[0] = '\0';
strcat(phrase, str1);
printf("%s\n",phrase);
strcat(phrase," ");
printf("%s\n",phrase);
strcat(phrase,conc);
printf("child PID(%d) concatenates X and Y' to generate Z' = '%s'\n",getpid(),phrase);

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