为特定的“字符串”分配内存

Question

我刚开始学习C语言中的内存管理，但是有些地方不明白。我想要分配12个字节大小的缓冲区，也就是 Hello World!字符串的确切大小（不包含结束符号）。

然后我想用 strcat 函数将一个字符串附加到当前字符串末尾，但是由于会出现 core dumped 错误，所以我不能这样做。

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

int main(int argc, char const *argv[])
{
    char mystr[12] = "Hello World!";
    # allocate memory to mystr?
    char *ptr = (char*) malloc(13 * sizeof(char));
    
    strcat(mystr, "Hello");
    return 0;
}

因此，如果malloc除了目标大小之外没有其他参数，我不知道如何为mystr变量分配内存。

- ArlichBachman

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12字节。这是“Hello World！”的确切大小。这恰好比容纳“Hello World！”短1个字节。 - Gerhardh

在静态分配 mystr 后，您无法调整其大小。 - Inian

@Gerhardh 所以这就是我想做的，将另外5个字节添加到缓冲区，然后我就可以strcat另一个字符串了。 - ArlichBachman

mystr与动态内存管理没有任何关系。您不会在mystr上使用malloc等函数。 - Gerhardh

@WeatherVane 同意，当发生这种情况时总是令人困惑。 - Acorn

Answer 1

如果malloc除了目标大小之外没有其他参数，那么我该如何为mystr变量分配内存，这一点我并不知道。

无法为数组分配额外的内存。相反，您需要分配一个新的内存块，并将原始字符串复制到该内存的开头（strcpy），然后附加剩余部分（strcat）：

char *p = (char*) malloc((12 + 5 + 1) * sizeof(char));

strcpy(p, myptr);
strcat(p, "Hello");

第一个字符串为12，第二个字符串为5，再加上一个空字符。

当然，由于您知道最终的大小，您也可以简单地分配一个足够大的数组，而不是使用malloc（您也可以使用memcpy）。

- Acorn

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如果您不知道要分配多少，该怎么办？ - 0___________

你不需要“分配”足够大的数组，只需要定义它即可。 - 0___________

@P__J__ 回答不应该试图通过涵盖每一个可能的情况来取代 C 书籍。 - Acorn

@P__J__ 这是一个堆栈分配，虽然在法律术语中我们不会这样称呼它。 - Acorn

但是应该回答问题，而这个并没有。你也可以声明它为char *mystr[4*1024*1024]，这个字符串足以容纳1200页的书。 - 0___________

Answer 2

问题应该是C语言中的字符串总是以NULL字符结尾（也称为'\0'），因此您的字符串实际上有13个字符长。（该字符始终会自动添加到字符串文字中，并用于告知字符串停止的位置，因为字符串没有固定长度。）

因此，strcat尝试读取字符串Hello world!后面跟着垃圾（因为未包括空终止符）。

P.S.：错误不是core dumped，而是在其之前的Segmentation fault，这告诉您正在尝试更改不应更改的段中的内容（或执行/读取不应执行/读取的内容--这是一项安全功能）。

编辑：修改字符串mystr后，您还需要更改分配的长度（在malloc中：使用13 * sizeof(char)，或者在这种情况下更简单地使用sizeof(mystr)）。

P.S. 2：在C中，注释也是以//开头，而不是#（那些是预处理器指令）。

- rajdakin

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主要问题不在于字符串的缓冲区大小，而是我不知道已经声明的字符串的缓冲区大小是无法更改的。无论如何，谢谢。 - ArlichBachman

这并不完全正确。原始问题定义了char mystr[12] = "Hello World!";，它存储了12个字符但没有空终止符。这是完全合法的，只是该数组不是一个“字符串”。 - Weather Vane

Answer 3

你不能改变数组的大小。 mystr 也必须是动态分配的。

int main(int argc, char const *argv[])
{
    const char *ptr = "Hello World!";
    const char *ptr2 = "hello";
    char *mystr = malloc(strlen(ptr)+1);

    strcpy(mystr, ptr);
    mystr = realloc(mystr, strlen(mystr) + strlen(ptr2) + 1);
    strcat(mystr, ptr2);
    return 0;
}

- 0___________

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@Gerhardh 如果 malloc 没有检查结果也不好。但这次我故意牺牲了正确性。 - 0___________

@Gerhardh 谢谢你告诉我！我会没事的，谢谢家人。在此之前，我需要先学习一下什么是 const（分号）。 - ArlichBachman