Problemas con cadena de caracteres y punteros en C

Question

Hola gente soy nuevo y espero que estén bien. Estoy haciendo un programa en C con la intención de ingresar una cadena de caracteres y que me imprima la cantidad de caracteres que ingrese y es básicamente esto:

int main(void)
{
    int i;
    char c;
    char* ptr;
    ptr=&c;

    printf("Ingrese una secuencia de caracteres: ");
    scanf("%s",ptr);

    for(i=0;*(ptr+i)!='\0';i++)
    {

    }

    printf("\nEl conteo es de %d\n",i);

    return 0;
}

Ósea, estoy experimentando con punteros. Se que se debería declarar char c[50] por ejemplo pero quería ver que pasaba. No sé que tan mal este el programa ni cuál sea el error, pero cuando arranco el programa me sale 0, 2, 6 o segmentatation fault alguien me ayuda a entender? Muchas gracias.

Answer 1

Se que se debería declarar char c[50] por ejemplo pero quería ver que pasaba.

No sé que tan mal este el programa ni cuál sea el error

No sientes que ambas oraciones se contradicen?

Porque hace eso?

Simulemos tu programa, y vamos a ver el stack y lo que pasa instruccion a instruccion. En mi caso siempre me decia que el largo era 2, asi que eso es lo que vamos a reproducir aqui:

De tus variables:

    int i;
    char c;
    char* ptr;

Tendremos un stack que se vera algo como¹:

Direccion | Valores
0x1       | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | // char* ptr;
0x9       | 0x0 | // char c;
0xA       | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | // int i;

Luego va esta linea:

    ptr=&c;

Asi que le damos a ptr la direccion de c.

Direccion | Valores
0x1       | 0x9 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | // char* ptr;
0x9       | 0x0 | // char c;
0x10      | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | // int i;

Y luego lees:

    scanf("%s",ptr);

Supongamos que el usuario ingresa 'Hola'. Como crees que se vera el stack? Intenta hacerlo tu antes de continuar.

Lee primero la H:

Direccion | Valores
0x1       | 0x9 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | // char* ptr;
0x9       | 0x48 (H) | // char c;
0x10      | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | // int i;

Y si te das cuenta ya te terminaste la memoria que asignaste para la palabra, pero scanf no sabe eso, asi que no se detendra, seguira escribiendo en las siguientes direcciones de memoria. Tu stack puede parar algo similar a esto:

Direccion | Valores
0x1       | 0x9 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | // char* ptr;
0x9       | 0x48 (H) | // char c;
0xA       | 0x6f (o) | 0x6c (l) | 0x61 (a) | 0x0 (\0) | // int i;

Ya aqui ya estamos muy mal, has sobreescrito i.

Ahora vamos a tu for, primero que nada, a i le damos el valor de 0.

Direccion | Valores
0x1       | 0x9 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | // char* ptr;
0x9       | 0x48 (H) | // char c;
0xA       | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | // int i;

Lees en (ptr+i) (en la direccion 0x9), que seria la H, y como no es igual a \0 incrementamos i en 1.

Direccion | Valores
0x1       | 0x9 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | // char* ptr;
0x9       | 0x48 (H) | // char c;
0xA       | 0x1 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | // int i;

Ahora cuando lees en (ptr+i) (en la direccion 0xA), y como no es igual a \0 incrementamos i en 1. Ahora el stack es:

Direccion | Valores
0x1       | 0x9 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | // char* ptr;
0x9       | 0x48 (H) | // char c;
0xA       | 0x2 | 0x0 | 0x0 | 0x0 | // int i;

Finalmente lee en 0xB, y como esa direccion tiene el valor de 0x0 (el \0), ya termina el loop, dandole a i el valor final de 2.

Comportamiendo indefinido

El leer o escribir en memoria que tu no has asignado es comportamiendo indefinido, eso significa que no se puede asegurar que es lo que sucedera en cada caso.

El error en este caso es tratar de escribir multiples caracteres en un buffer que solo puede recibir uno, tienes un buffer overflow.

---

1: Dejare cada variable en una linea por claridad. Nota que lo mas probable no es que esten inicializadas a 0, sino que tengan valores basura.

Answer 2

los punteros en C, guardan la dirección de memoria dónde se encuentran los datos. En este caso, tu puntero apunta a un solo carácter, sin embargo, scanf tiene el %s que le indica es una cadena de caracteres Aquí ya tienes una inconsistencia. Pero en tu for haces la condición ptr+i aquí ya te saliste del límite al que apunta ptr. Para saber la cantidad de caracteres utiliza strlen

int main(void)
{
    int i;
    char c[100];
    char* ptr;
    ptr=&c;

    printf("Ingrese una secuencia de caracteres: ");
    scanf("%s",ptr);

   

    printf("\nEl conteo es de %d\n",strlen(c));

    return 0;
}

Bueno ya sabes lo que pasa.

Answer 3

No sé que tan mal este el programa ni cuál sea el error, pero cuando arranco el programa me sale 0, 2, 6 o segmentatation fault alguien me ayuda a entender?

Te pongo un ejemplo, ¿que hace este programa?

int main(void)
{
    char c;
    char* ptr;
    ptr = &c;

    printf("Ingrese un caracter: ");
    scanf("%c", ptr);

    return 0;
}

El programa simplemente espera que el usuario ingrese únicamente un caracter (por algo usamos el especificador %c), luego scanf se encargará de almacenar ese caracter en la dirección (es decir, de la variable c) que apunte ptr.

Compara el ejemplo anterior con tu código actual... te darás cuenta que en la variable c solo podemos almacenar un valor. No deberíamos decirle lo contrario a scanf.

Si tu haces esto:

printf("Ingrese un caracter: ");
scanf("%s", ptr);

Le estás indicando a scanf que lea un conjunto de caracteres, esto ocasiona un comportamiento indefinido (significa que el comportamiento del programa puede ser cualquiera... puede que funcione o puede que no funcione).

Por ejemplo, aquí hay dos posibles comportamientos:

• scanf podría escribir en una dirección de memoria que esté usando el proceso actual (el programa ejecutándose), esto cambiaría por completo el comportamiento del programa.

• scanf podría intentar escribir en una dirección de memoria que no fue asignada al proceso actual (a esto denominamos segmentatation fault), esto provoca que el sistema operativo mate al proceso actual, por lo que el programa abortaría.

Observación

Por favor, nunca uses la función scanf de esa forma... podría ocasionar un desbordamiento de búfer. Siempre, siempre debes de especificar el tamaño del búfer en el primer parámetro de scanf. Para mas información, leer este hilo.