c - 将 var 分配给 var - 它会起作用吗？

Question

我正在尝试为我正在设计的包装器做一些有用的事情。我正在为 C 的标准字符串库编写一个包装器，因为我不喜欢它。

我现在不想将 C 字符串引入到我的包装器中。我有一个名为 `str 的结构，它包含字符串的长度和缓冲区:

struct str
{
    char *buf;
    size_t len;
};

在我的头文件中我有这个:

typedef struct str str;

现在我已经实现了封装(我认为)。

所以我这样声明字符串:

str *a_string = NULL;

我已经完成了所有我想做的事情，但我有一个问题。我想为一个功能添加这样的东西:

str.h:

extern str *str_str(str *, char *);

和str.c

str *str_str(str *buf, char *ns)
{
    buf->len = strlen(ns);
    buf->buf = (char *) malloc(buf->len + 1);
    strncpy(buf->buf, ns, buf->len);
    return buf;
}

测试效果很好:

str *s = str_new();
printf("%s\n", str_cstr(str_str(s, "hello")));

output: hello

但这行得通吗？

str_assign(s, str_str(s, "ok"));

我认为这实际上是将 s 分配给 s。当我打印时，它什么也没打印!

我没有收到任何错误!非常感谢所有帮助。我是 C 语言的新手。

str_assign() 的来源:

void str_assign(str *s1, str *s2)
{
    s1->len = s2->len;
    s1->buf = (char *) malloc(s2->len + 1);
    strncpy(s1->buf, s2->buf, s2->len);
}

Answer 1

我知道这是 C，但将其与 C++ 进行比较很有用。当您在 C++ 中编写赋值运算符时，您总是必须考虑自赋值的情况。当您在 C 中执行相同的工作时，这同样适用。

因此，我认为你需要:

void str_assign(str *s1, const str *s2)
{
    if (s1 != s2)
    {
        free(s1->buf);  // Added!
        s1->len = s2->len;
        if ((s1->buf = (char *) malloc(s2->len + 1)) != 0)
            memcpy(s1->buf, s2->buf, s2->len + 1);
        else
            s1->len = 0;  // Is this sufficiently safe with a null buf?
    }
}

您可以使用 memcpy() 因为 (a) 字符串保证不相交，并且 (b) 您知道字符串有多长，所以您不需要检查就像使用 strncpy() 或 strcpy() 一样，在每一步结束字符串。

实际上，有一种说法是您永远不需要使用 strcpy() 或 strncpy() 或 strcat() 或 strncat();你应该总是知道源和目标字符串有多长(否则你不能确定不会有缓冲区溢出)，所以你总是可以使用 memmove() 或 memcpy() 代替。

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我还注意到您有时不得不担心内存泄漏。我刚刚修改了上面的分配以在用新字符串覆盖之前释放旧字符串。

您还可以通过仅在新字符串比旧字符串长时分配新空间来优化操作。您也可以考虑使用 realloc() 而不是 malloc()。但是，您必须小心内存泄漏陷阱。这是使用 realloc() 的错误方法:

s1->buf = realloc(s1->buf, s1->len + 1);

如果 realloc() 失败，您只是用 null 覆盖了您的点 - 失去了对旧空间的唯一引用。您应该始终将 realloc() 的结果存储在与第一个参数不同的变量中:

char *new_buf = realloc(s1->buf, s1->len + 1);
if (new_buf == 0)
    ...handle out of memory condition...

您可能最终决定在您的结构中保留两个长度 - 分配的空间和使用的空间。然后您可以更有效地重用空间，仅当新字符串比之前分配的空间长时才分配更多空间，但仍然允许您随时缩短字符串。