Question

我正在创建一个返回字符串的函数。字符串的大小在运行时是已知的，因此我计划使用malloc()，但我不想让用户在使用我的函数后让用户负责调用free() ＃39; s返回值。

如何实现这一目标？返回字符串（char *）的其他函数如何工作（例如getcwd()，_getcwd()，GetLastError()，SDL_GetError()）？

Answer 1

您的挑战是某些需要释放资源（即导致free()发生）。

通常，调用者可以通过直接调用free()来释放分配的内存（例如，查看strdup用户如何工作），或者通过调用您提供换行free的函数来释放已分配的内存。例如，您可能需要呼叫者呼叫foo_destroy功能。正如另一张海报所指出的，可能选择将其包装在不透明的struct中，尽管这不是必需因为拥有自己的分配和销毁功能即使没有（例如，用于资源跟踪）。

然而，另一种方法是使用某种形式的清理功能。例如，在分配字符串时，您可以将其附加到池中分配的资源列表，然后在完成后立即释放池。这就是apache2与apr_pool结构一起使用的方式。一般情况下，您不会free()具体在该模型下的任何内容。请参阅here和（更易于阅读）here。

你不能在C中做什么（因为没有malloc() d结构的引用计数）直接决定了对象的最后一个'引用'何时超出范围然后释放它。那是因为你没有引用，你有指针。

最后，您询问现有函数如何返回char *个变量：

有些（在某些情况下，如strdup，get_current_dir_name和getcwd）希望来电者可以免费使用。
有些（在其他情况下，如strerror_r和getcwd）期望调用者传入足够大小的缓冲区。
有些人都这样做：来自getcwd手册页：

作为POSIX.1-2001标准的扩展，Linux（libc4，libc5，glibc）getcwd()动态分配缓冲区如果malloc(3)为buf，请使用NULL。在这种情况下，分配的缓冲区长度为size，除非size为零，何时为 buf根据需要分配。调用者应该free(3)返回的缓冲区。

有些人使用内部静态缓冲区，因此不是可重入/线程安全的（哎呀 - 不要这样做）。请参阅strerror以及发明strerror_r的原因。
有些只返回指向常量的指针（所以重入是好的），并且不需要空闲。
有些（例如libxml）要求您使用单独的free函数（在这种情况下为xmlFree()）
有些（如apr_palloc）依赖于上面的池技术。

Answer 2

无法在C 中执行 。您必须传递带有大小信息的参数，以便可以在被调用函数中调用malloc()和free()，或者调用函数必须在malloc()之后调用。

许多面向对象的语言（例如C ++）以执行您想要的方式处理内存，而不是C.

修改

通过大小 信息作为参数，我的意思是让被调用的函数知道您传递的指针拥有多少字节的内存。这可以通过直接查看被调用的字符串来完成，如果已经为其分配了值，例如：

char test1[]="this is a test"; char *test2="this is a test";

当这样调用时：

readString(test1); // (or test2) char * readString(char *abc) { int len = strlen(abc); return abc; }

这两个参数都会导致len = 14

然而如果您创建一个非填充变量，例如：

char *test3;

并分配相同数量的内存，但不要填充它，例如：

test3 = malloc(strlen("this is a test") +1);

被调用函数无法知道已分配的内存。 len的第一个原型中的变量readString()将== 0。但是，如果您将原型readString()更改为：

readString(char *abc, int sizeString); Then size information as an argument can be used to create memory: void readString(char *abc, size_t sizeString) { char *in; in = malloc(sizeString +1); //do something with it //then free it free(in); }

示例电话：

int main() { int len; char *test3; len = strlen("this is a test") +1; //allow for '\0' readString(test3, len); // more code return 0; }

Answer 3

许多库强制用户处理内存分配。这是个好主意，因为每个应用程序都有自己的对象生存和重用模式。图书馆尽可能少地假设其用户是很好的。

假设用户想要像这样调用您的库函数：

for (a lot of iterations)
{ 
    params = get_totally_different_params();
    char *str = your_function(params);
    do_something(str);
    // now we're done with this str forever
}

如果您的libary malloc每次都是字符串，那么调用malloc会浪费很多精力，并且如果malloc每次选择不同的块，可能会显示缓存行为不佳。

根据您图书馆的具体情况，您可能会这样做：

int output_size(/*params*/);
void func(/*params*/, char *destination);

其中destination的大小至少为output_size(params)，或者您可以执行类似套接字recv API的操作：

int func(/*params*/, char *destination, int destination_size);

返回值为：

< desination_size: this is the number of bytes we actually used
== destination_size: there may be more bytes waiting to output

这些模式在重复调用时都表现良好，因为调用者可以反复重复使用相同的内存块而无需任何分配。

Answer 4

你无法在C中执行此操作。

返回一个指针，由调用该函数的人调用free

或者使用C ++。 shared_ptr等

Answer 5

您可以将其包装在不透明的结构中。

允许用户访问指向结构的指针，但不能访问其内部指针。创建一个释放资源的功能。

void release_resources(struct opaque *ptr);

当然用户需要调用该函数。

Answer 6

您可以跟踪分配的字符串并在atexit例程（http://www.tutorialspoint.com/c_standard_library/c_function_atexit.htm）中释放它们。在下面，我使用了一个全局变量，但如果你有一个方便的话，它可以是一个简单的数组或列表。

#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <malloc.h>
char* freeme = NULL;
void AStringRelease(void)
{
    if (freeme != NULL)
        free(freeme);
}
char* AStringGet(void)
{
    freeme = malloc(20);
    strcpy(result, "A String");
    atexit(AStringRelease);
    return freeme;
}

返回一个用malloc分配的字符串？

6 个答案: