dyx
2016-09-18 +0800
scanf 与 sscanf 堪称 C 的杀手级标准库函数，因为使用起来实在是太方便了，但是它们的安全隐患也是众所周知：
char buf[1024];
scanf("%s", buf);
这段代码里 scanf 没有办法对输入的字符串做长度限制，如果读入的字符串过长，会导致危险的缓冲区溢出。不想放弃 scanf 系列函数带来的便利，又要消除这种安全隐患，我们需要在格式描述串里加入对长度的限制：
char buf[1024];
scanf("%1023s", buf);
这虽然保证了安全却大大增加了维护的难度，因为出现了 magic number，当缓冲区大小改变时我们必须保证对应的格式描述串也得到修改，稍不注意便会滋生 bug。
在通常的C代码中，缓冲区大小通常是使用宏来定义的：
#define MAXL 1023
char buf[MAXL + 1];
所以我们自然想到在格式描述串中直接使用这个宏定义，可惜这个宏定义是一个整数，没有办法方便地融合进格式描述串，所以我们尝试利用一个转换宏将整数转换为字符串：
#define S(x) "%" #x "s"
#x 的作用是将宏参数 x 变为字符串，例如 S(123) 会被预处理器替换为 "%" "123" "s"，根据 C99 的字面字符串连接语法，这等价于 "%123s"。这样我们似乎可以如下使用 scanf 系列函数。
#define S(x) "%" #x "s"
#define MAXL 1023
char buf[MAXL + 1];
scanf(S(MAXL), buf);
但这是行不通的，因为 C 语言规定 # 后的宏参数不会继续展开，也就是说上面代码的最后一行等价于: scanf("%MAXLs", buf), 这是错误的。
要解决这个问题，我们引入一个跳板宏:
#define _S(x) "%" #x "s"
#define S(x) _S(x)
S(MAXL) 会被替换为 _S(MAXL)，由于这里 MAXL 不在 # 后，所以会被进一步展开为 _S(1023)，最后被转换为 "%" "1023" "s"。这便达到了我们的预期效果，也就是我们可以这样安全地使用 scanf 系列函数：
#define _S(x) "%" #x "s"
#define S(x) _S(x)
#define MAXL 1023
char buf[MAXL + 1];
scanf(S(MAXL), buf);