为什么使用malloc的加密程序会报堆分配未初始化值错误？

报错翻译 #

你收到的Valgrind报错中文含义为：

//==820== 堆分配创建的变量存在未初始化的值

问题根因 #

• 密文字符串缺少终止符\0：你调用malloc(n + 1)申请了长度为n+1的堆内存，循环逻辑仅为前n位下标赋值，最后1位未做任何初始化操作。C语言字符串以\0作为结束标记，后续printf按%s格式输出密文时，会持续读取内存直到遇到\0，就会访问到未初始化的堆内存区域触发报错。
• 附加风险点：需要确保你的key字符串长度至少为26位，否则当明文存在大小写字母时，tolower(plaintext[i]) - 97的取值范围是0~25，会出现数组越界访问的问题。

修复方案 #

在ciphering函数的for循环结束后、return前，补充一行代码为密文设置终止符即可：

ciphertext[n] = '\0';

修复后的完整ciphering函数示例：

char *ciphering(string key, string plaintext) {
  int n = strlen(plaintext);
  char *ciphertext = malloc(n + 1);
  // 判空逻辑可以按需补充，避免malloc失败空指针问题
  if (ciphertext == NULL) {
    return NULL;
  }

  for (int i = 0; i < n; i++) {
    if (isupper(plaintext[i]))
      ciphertext[i] = toupper(key[(tolower(plaintext[i]) - 97)]);
    else if (islower(plaintext[i]))
      ciphertext[i] = tolower(key[(tolower(plaintext[i]) - 97)]);
    else
      ciphertext[i] = plaintext[i];
  }
  // 补充字符串终止符
  ciphertext[n] = '\0';
  return ciphertext;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Francisco Gutierrez Ramirez