既然scanf和strcpy等函数会被编译器报不安全，那么C语言教材为什么还讲这些函数？
你这个问题问得非常到位，也是很多初学 C 语言的人会遇到的困惑。的确，现在很多编译器都会对 `scanf`、`strcpy` 这些函数发出“不安全”的警告，甚至一些新的函数标准（如 C11）也提供了更安全的替代品。那么为什么传统的 C 语言教材，尤其是那些经典的老教材，仍然会大篇幅地讲解这些函数呢？这里面有几个层面的原因，我来详细给你掰扯掰扯。
历史的必然与现实的演变
首先，我们要明白 C 语言诞生的年代。C 语言最早是由 Dennis Ritchie 在 20 世纪 70 年代为贝尔实验室开发的 Unix 系统编写系统程序而诞生的。那个时候，程序员的编写习惯、对安全性的认识，以及硬件的性能，都和现在有着天壤之别。
性能至上，程序员是上帝： 在那个年代，操作系统的开发是 C 语言的核心应用场景。系统级编程非常注重效率和直接的内存控制。程序员被认为是能够完全理解和掌控代码的，犯错的责任主要在程序员自身。所以，像 `strcpy` 这种直接拷贝，不进行边界检查的函数，在当时被认为是最高效、最直接的方式。
缺乏现代化的安全理念： 现在我们提到的缓冲区溢出、格式字符串漏洞等概念，在当时并没有像现在这样深入人心。大家更侧重于让程序能够正常运行、高效工作。
标准演进： 随着计算机科学的发展和安全意识的提高，C 语言标准也在不断更新。后来的 C 标准，比如 C99、C11，开始引入一些更安全的功能和函数。但 C 语言的一个强大之处在于它的向后兼容性，许多旧的函数仍然被保留下来，以便于维护大量现有的 C 代码。
所以，老教材讲 `scanf` 和 `strcpy`，是因为它们是当时最主流、最通用的处理输入和字符串复制的方式。它们是构建很多基础程序的核心工具。
教材的价值：理解基础原理
即使有了更安全的函数，学习 `scanf` 和 `strcpy` 仍然有其独特的价值：
1. 理解底层工作原理： `scanf` 之所以被认为不安全，主要是因为它 不对用户输入的长度做任何限制。如果你期望用户输入一个名字，比如不超过 20 个字符，但用户输入了 100 个字符，`scanf` 会一股脑地将这 100 个字符塞进你预留的内存缓冲区，超出部分就会覆盖相邻的内存区域，这就是“缓冲区溢出”。
而 `strcpy` 同样如此，它只是简单地从源字符串复制到目标字符串，直到遇到源字符串的结束符 ` `。如果目标缓冲区比源字符串短，它同样会发生缓冲区溢出。
学习这些函数，你能 直观地看到并理解 什么是缓冲区溢出，为什么它会发生。理解了这些底层的原因，你才能真正理解为什么需要更安全的函数，以及如何避免这些问题。这就像学习手动挡的汽车，你才知道自动挡的便利在哪里，也更了解汽车的动力传递过程。
2. 理解问题的根源： 大多数关于 `scanf` 和 `strcpy` 的警告，都是围绕着 缓冲区溢出 这一核心安全问题。
`scanf` 的问题： 除了缓冲区溢出，`scanf` 在处理非预期输入（比如期望输入数字却输入了字母）时，也会导致输入流的混乱，使得后续的读取操作失效。
`strcpy` 的问题： 最典型的就是 目标缓冲区太小。例如，你有一个 `char dest[10];`，然后用 `strcpy(dest, "This is a very long string");`，这就必然会溢出。
3. 理解替代方案的必要性： 正是因为 `scanf` 和 `strcpy` 的潜在危险，标准库才提供了更安全的替代品：
替代 `scanf` 的函数：
`fgets()`: 这个函数可以读取一整行（包括空格），并且 可以指定读取的最大字符数，从而有效防止缓冲区溢出。它也更适合读取包含空格的字符串。
`scanf_s()` (Microsoft VC++ 特有，非标准C)：这是微软在 Visual Studio 中提供的一个更安全的版本，它要求你指定一个缓冲区大小参数。虽然方便，但不是跨平台的标准 C 做法。
更安全的输入方式：通常结合 `fgets` 读取，然后使用 `sscanf` 或 `strtol` 等函数从读取的字符串中解析出需要的数据，这样可以更好地控制解析过程和错误处理。
替代 `strcpy` 的函数：
`strncpy()`: 这个函数允许你指定 最多复制的字符数。但是，需要注意如果源字符串长度大于或等于你指定的复制长度，`strncpy` 可能不会在目标字符串末尾自动添加 ` ` 结束符。所以使用时要格外小心，确保手动添加 ` `。
`strncat()`: 用于安全地拼接字符串，同样有长度限制。
`snprintf()`: 虽然主要是用于格式化字符串，但它也可以安全地将字符串复制到缓冲区，并且 总是保证目标字符串以 ` ` 结尾，是目前推荐的安全复制字符串的方式之一。
教材讲解了 `scanf` 和 `strcpy`，就是为了让你知道这些“旧方法”的缺陷，然后自然而然地引出更安全的“新方法”，告诉你为什么需要这些新方法，以及如何正确使用它们。
4. 理解遗留代码： 现实世界中，有海量的 C 代码库是使用这些函数编写的。如果你要去维护一个大型的 C 项目，很可能就会遇到 `scanf` 和 `strcpy`。理解它们的工作方式，是能够理解和修改这些遗留代码的基础。
教材更新的趋势
需要说明的是，随着时间推移，新的 C 语言教材会越来越倾向于：
强调安全的替代函数： 更早地介绍 `fgets`、`strncpy`、`snprintf` 等。
详细解释安全风险： 在讲解 `scanf` 和 `strcpy` 时，会花更多篇幅去说明缓冲区溢出的原理和潜在危害，并提供安全的编码模式。
将不安全函数作为“历史遗留”或“需要谨慎使用”的例子。
但是，对于一本想全面介绍 C 语言基础知识，特别是那些经典的、被广泛接受的教材来说，忽略 `scanf` 和 `strcpy` 也是不完整的。它们是理解 C 语言字符串和输入处理的 基石。
总结一下，为什么教材还讲？
历史原因和广泛应用： 它们是 C 语言早期和长期以来处理输入和字符串操作的标准方式。
理解底层原理： 通过它们能直观理解缓冲区溢出等核心安全问题。
引出更安全的替代品： 理解了旧方法的缺陷，才能明白新方法的价值和正确使用方法。
维护遗留代码的需要： 很多现有项目还在使用这些函数。
所以，教材之所以还讲，不是因为它们就“最好”或“最推荐”，而是因为它们是 C 语言发展中的重要组成部分，理解它们对于成为一名合格的 C 程序员是必不可少的。就好比学物理，你得先学牛顿力学，才能理解相对论和量子力学为什么是发展的必要。关键在于，在学习和使用它们时，要清楚其局限性，并采取安全的代码实践来规避风险。
历史的必然与现实的演变
首先，我们要明白 C 语言诞生的年代。C 语言最早是由 Dennis Ritchie 在 20 世纪 70 年代为贝尔实验室开发的 Unix 系统编写系统程序而诞生的。那个时候，程序员的编写习惯、对安全性的认识，以及硬件的性能，都和现在有着天壤之别。
性能至上，程序员是上帝： 在那个年代，操作系统的开发是 C 语言的核心应用场景。系统级编程非常注重效率和直接的内存控制。程序员被认为是能够完全理解和掌控代码的，犯错的责任主要在程序员自身。所以，像 `strcpy` 这种直接拷贝，不进行边界检查的函数，在当时被认为是最高效、最直接的方式。
缺乏现代化的安全理念： 现在我们提到的缓冲区溢出、格式字符串漏洞等概念，在当时并没有像现在这样深入人心。大家更侧重于让程序能够正常运行、高效工作。
标准演进： 随着计算机科学的发展和安全意识的提高，C 语言标准也在不断更新。后来的 C 标准，比如 C99、C11，开始引入一些更安全的功能和函数。但 C 语言的一个强大之处在于它的向后兼容性，许多旧的函数仍然被保留下来，以便于维护大量现有的 C 代码。
所以，老教材讲 `scanf` 和 `strcpy`，是因为它们是当时最主流、最通用的处理输入和字符串复制的方式。它们是构建很多基础程序的核心工具。
教材的价值：理解基础原理
即使有了更安全的函数，学习 `scanf` 和 `strcpy` 仍然有其独特的价值：
1. 理解底层工作原理： `scanf` 之所以被认为不安全，主要是因为它 不对用户输入的长度做任何限制。如果你期望用户输入一个名字，比如不超过 20 个字符，但用户输入了 100 个字符，`scanf` 会一股脑地将这 100 个字符塞进你预留的内存缓冲区，超出部分就会覆盖相邻的内存区域，这就是“缓冲区溢出”。
而 `strcpy` 同样如此，它只是简单地从源字符串复制到目标字符串，直到遇到源字符串的结束符 ` `。如果目标缓冲区比源字符串短，它同样会发生缓冲区溢出。
学习这些函数，你能 直观地看到并理解 什么是缓冲区溢出，为什么它会发生。理解了这些底层的原因，你才能真正理解为什么需要更安全的函数，以及如何避免这些问题。这就像学习手动挡的汽车，你才知道自动挡的便利在哪里，也更了解汽车的动力传递过程。
2. 理解问题的根源： 大多数关于 `scanf` 和 `strcpy` 的警告，都是围绕着 缓冲区溢出 这一核心安全问题。
`scanf` 的问题： 除了缓冲区溢出，`scanf` 在处理非预期输入（比如期望输入数字却输入了字母）时，也会导致输入流的混乱，使得后续的读取操作失效。
`strcpy` 的问题： 最典型的就是 目标缓冲区太小。例如，你有一个 `char dest[10];`，然后用 `strcpy(dest, "This is a very long string");`，这就必然会溢出。
3. 理解替代方案的必要性： 正是因为 `scanf` 和 `strcpy` 的潜在危险，标准库才提供了更安全的替代品：
替代 `scanf` 的函数：
`fgets()`: 这个函数可以读取一整行（包括空格），并且 可以指定读取的最大字符数，从而有效防止缓冲区溢出。它也更适合读取包含空格的字符串。
`scanf_s()` (Microsoft VC++ 特有，非标准C)：这是微软在 Visual Studio 中提供的一个更安全的版本，它要求你指定一个缓冲区大小参数。虽然方便，但不是跨平台的标准 C 做法。
更安全的输入方式：通常结合 `fgets` 读取，然后使用 `sscanf` 或 `strtol` 等函数从读取的字符串中解析出需要的数据，这样可以更好地控制解析过程和错误处理。
替代 `strcpy` 的函数：
`strncpy()`: 这个函数允许你指定 最多复制的字符数。但是，需要注意如果源字符串长度大于或等于你指定的复制长度，`strncpy` 可能不会在目标字符串末尾自动添加 ` ` 结束符。所以使用时要格外小心，确保手动添加 ` `。
`strncat()`: 用于安全地拼接字符串，同样有长度限制。
`snprintf()`: 虽然主要是用于格式化字符串，但它也可以安全地将字符串复制到缓冲区，并且 总是保证目标字符串以 ` ` 结尾，是目前推荐的安全复制字符串的方式之一。
教材讲解了 `scanf` 和 `strcpy`，就是为了让你知道这些“旧方法”的缺陷，然后自然而然地引出更安全的“新方法”，告诉你为什么需要这些新方法，以及如何正确使用它们。
4. 理解遗留代码： 现实世界中，有海量的 C 代码库是使用这些函数编写的。如果你要去维护一个大型的 C 项目，很可能就会遇到 `scanf` 和 `strcpy`。理解它们的工作方式，是能够理解和修改这些遗留代码的基础。
教材更新的趋势
需要说明的是，随着时间推移，新的 C 语言教材会越来越倾向于：
强调安全的替代函数： 更早地介绍 `fgets`、`strncpy`、`snprintf` 等。
详细解释安全风险： 在讲解 `scanf` 和 `strcpy` 时，会花更多篇幅去说明缓冲区溢出的原理和潜在危害，并提供安全的编码模式。
将不安全函数作为“历史遗留”或“需要谨慎使用”的例子。
但是，对于一本想全面介绍 C 语言基础知识，特别是那些经典的、被广泛接受的教材来说，忽略 `scanf` 和 `strcpy` 也是不完整的。它们是理解 C 语言字符串和输入处理的 基石。
总结一下，为什么教材还讲？
历史原因和广泛应用： 它们是 C 语言早期和长期以来处理输入和字符串操作的标准方式。
理解底层原理： 通过它们能直观理解缓冲区溢出等核心安全问题。
引出更安全的替代品： 理解了旧方法的缺陷，才能明白新方法的价值和正确使用方法。
维护遗留代码的需要： 很多现有项目还在使用这些函数。
所以，教材之所以还讲，不是因为它们就“最好”或“最推荐”，而是因为它们是 C 语言发展中的重要组成部分，理解它们对于成为一名合格的 C 程序员是必不可少的。就好比学物理，你得先学牛顿力学，才能理解相对论和量子力学为什么是发展的必要。关键在于，在学习和使用它们时，要清楚其局限性，并采取安全的代码实践来规避风险。
网友意见
真正的原因：因为这些所谓“不安全”的函数是全平台广泛通用的。那些带_s的函数太商业化、带有铜臭。
先不谈各种嵌入式什么的，咱就说最常见的Intel CPU的电脑。
如果你装Windows系统，那么就有strcpy_s可用；如果你装Linux（包括win10/win11的Linux子系统）或苹果Mac OS系统，那么哪来的什么strcpy_s给你用？这边的安全版本函数是strlcpy。然而Windows又不给你用strlcpy函数。
其实，带_s的函数是微软自创的，它只在Windows环境有效，别的平台没法用。C11标准的Bound-Checking Interfaces向微软妥协，才在附录收了这些函数。
另一些微软自创的东西，比如“写void main、不用写return 0”，C标准不接受void main的写法，要求一定得是int main，但是也妥协为“main函数不写return 0则返回0”。
如果你用strcpy前，自己写代码判断源串有多长、目标有多大，难吗？
如果用scanf的%s、%c前，自己判断目标大小，难吗？
易如反掌。
所以哪有什么安全不安全？分明是商业化的借口而已。
因为你用的甚至都不是C语言的编译器，而是某个商业公司的C++编译器。
去拿个正规的C语言编译器编译一下试试吧，gcc还是clang都都行。然后你就没有疑问了。
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