Question

想知道从C文件中分配内存和fread()数组数据的最简单方法是什么。

首先，解释：

int32_t longBuffer;

现在，当在longBuffer中进行游说时，代码可以是：

fread(&longBuffer, sizeof(longBuffer), 1, fd); //version 1
fread(&longBuffer, sizeof(int32_t), 1, fd); //version 2

在这两者中，我会说版本1更安全，因为如果longBuffer的类型改变（让我们说int16_t），则不必担心忘记使用新类型更新fread()的{{1}}。

现在，对于数组数组，代码可以写成：

sizeof()

但是，这显示了第一个示例中暴露的问题：在更改//listing 1 int8_t *charpBuffer=NULL; //line 1 charpBuffer = calloc(len, sizeof(int8_t)); //line 2 fread(charpBuffer, sizeof(int8_t), len, fd); //line 3的类型时，我们必须担心不会忘记同步sizeof(<type>)指令（比方说，charpBuffer到int8_t*）。

所以，有人可能会写：

int16_t*

作为更安全的错误版本。这应该有效，因为在第2行分配之后，写fread(charpBuffer, sizeof(charpBuffer[0]), len, fd); //line 3a完全有效。

另外，有人可以写：

charpBuffer[0]

但是，尝试对内存分配执行相同操作，例如：

fread(charpBuffer, sizeof(*charpBuffer), len, fd); //line 3b

虽然语法更好，但表现出未定义的行为，因为在此阶段，将charpBuffer = calloc(len, sizeof(charpBuffer[0])); //line 2a结果写入取消引用NULL指针。另外，写作：

charpBuffer[0]

表现出同样的问题。

所以，现在问题：

代码行“2b”和“3b”是否正确（忽略此问题的未定义行为）或者有一些我想念的技巧w.r.t.他们的“明智”对应物如“2a / 3a”和“2/3行”？
编写“清单1”代码最容易出错的方法是什么，但避免任何形式的未定义行为？

EDITS（为了澄清某些方面）：

讨论采取了错误的方向。编译时间与运行时间的问题是一回事（我也希望对这个问题有一个标准的保证，但这不是主题）。而对于sizeof（NULL解除引用）的未定义行为的问题是另一个问题。即使在编译时，我也不相信标准可以保证不会导致UB。标准是否提供任何保证？

Answer 1

您似乎对sizeof运算符有错误的想法。此编译器在编译时进行求值，因此传递给它的表达式在程序运行时无法被评估。

在sizeof运算符的上下文中，*charBuffer和charBuffer[0]都是安全的，无论它们是在相应内存可用之前还是之后使用。这只是一种避免输入类型名称的方法，因此可以减少重复。

修改

如下所述，在编译时评估sizeof的规则有一个值得注意的例外（尽管它与问题中发布的代码无关）。由于C和C ++允许可变长度数组作为自动变量，因此对它们应用sizeof实际上可能涉及一些运行时开销。

关于你对未定义行为的担忧，我认为从那以后就没有理由：

int vla[n]; // declare a variable-length array of length n /* The compiler will produce code using the value of n prior to declaring the array to compute its size. */ x = sizeof(vla); /* The space for the array is already available, so the expression *vla is not UB anywhere (except if n is 0). Furthermore, n is not involved in the computation and the operator can be evaluated at compile-time. */ y = sizeof(*vla); z = sizeof(vla[0]); // same thing

Answer 2

从C99 6.5.4.3.2（强调我的）：

sizeof运算符产生其操作数的大小（以字节为单位）可以是表达式或类型的带括号的名称。大小是根据操作数的类型确定。结果是整数。 如果操作数的类型是可变长度数组类型，则操作数被评估;否则，操作数不被评估和结果是一个整数常量。

操作数“未评估”意味着访问sizeof(charBuffer[0])或sizeof(*charBuffer)非常安全，因为这些表达式仅用于其类型。同一页面上的示例3继续显式地记录sizeof array / sizeof array[0]用于计算数组中元素数量的习惯用语，而没有任何提及或暗示它对空数组无效。

在C语言中使用fread（）分配内存和读取数组的大多数可移植方法

2 个答案: