Question

我不明白C中动态分配的字符串是如何工作的。下面，我有一个例子，我认为我已经创建了一个指向字符串的指针，并将其分配给0内存，但我仍然可以给它字符。我显然做错了什么，但是什么？

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
char *str = malloc(0);
int i;
str[i++] = 'a';
str[i++] = 'b';
str[i++] = '\0';
    printf("%s\n", str);

    return 0;
}

Answer 1

您正在做的是未定义的行为。它似乎现在可以工作，但不需要工作，如果有任何变化可能会中断。

malloc通常会返回您可以使用的给定大小的内存块。在你的情况下，恰好碰到你正在触摸的那个块之外的有效内存。那个记忆不应该被触动; malloc可能会使用该内存进行内部管理，它可能会将这些内存作为某些malloc调用的结果，或完全不同的内容。无论是什么，它都不是你的，触摸它会产生不确定的行为。

Answer 2

当前C标准的第7.20.3节部分说明：

“如果请求的空间大小为零，则行为为实现定义：返回空指针，或者行为就像大小是一些非零值，除了返回的指针不得用于访问对象。“

这将是实现定义。它可以发送一个NULL指针，或者提到一些无法引用的东西

Answer 3

通过执行malloc(0)，您将创建一个NULL指针或一个可以传递给free的唯一指针。那条线没什么问题。问题在于执行指针运算并将值分配给尚未分配的内存时。因此：

str[i++] = 'a'; // Invalid (undefined).
str[i++] = 'b'; // Invalid (undefined).
str[i++] = '\0'; // Invalid (undefined).

printf("%s\n", str); // Valid, (undefined).

做两件事总是好的：

不要malloc 0字节。
检查以确保malloc ed的内存块有效。

...要检查malloc请求的内存块是否有效，请执行以下操作：

if ( str == NULL ) exit( EXIT_FAILURE );

...致电malloc后。

Answer 4

您正在覆盖未分配的内存。这可能看似有效。但是当你调用free时，你会遇到麻烦，其中堆函数试图给回内存块。

每个malloc()返回的内存块都有一个标题和一个预告片。这些结构至少保持分配的内存的大小。有时你会有额外的警卫。您正在覆盖此堆内部结构。这就是free()抱怨或崩溃的原因。

所以你有一个未定义的行为。

Answer 5

你的malloc（0）错了。正如其他人已经指出的那样，可能会或者可能不会最终分配一些内存，但不管malloc实际上用0做什么，你应该在这个简单的例子中分配至少3 * sizeof（char）字节的内存。

所以我们这里有一个正确的麻烦。假设您为字符串分配了20个字节，然后用19个字符和一个空填充它，从而填充内存。到现在为止还挺好。但是，请考虑您希望在字符串中添加更多字符的情况;因为你只分配了20个字节并且你已经使用过它们，所以你不能将它们放在适当位置。您所能做的就是分配一个全新的缓冲区（比如40个字节），将原始的19个字符复制到其中，然后在末尾添加新字符，然后释放原始的20个字节。声音低效不是吗。这是低效的，分配内存需要做很多工作，而且与其他语言（例如C ++）相比，它听起来像是一个特别大量的工作，你只需要将字符串连接到str1 + str2。

除了在引擎盖下，这些语言必须完全相同的事情分配更多的内存和复制现有的数据。如果一个人关心高性能C会让你更清楚地花时间，而C ++，Java，C＃等隐藏了方便使用的类背后的昂贵操作。这些类可以非常聪明（例如，为了以防万一，分配更多的内存而不是严格必要的内容），但如果你有兴趣从你的硬件中提取最佳性能，那么你必须要掌握这些内容。

这类问题正是Facebook和Twitter等运营部门在发展服务方面遇到的困难所在。迟早那些方便但效率低下的课程方法会增加不可持续的东西。

如何在C中创建动态分配的字符串？

5 个答案: