编写返回 char 数组的 C 函数的正确方法是什么？

Question

我对 Java 很熟悉，但对 C 却不是。

在Java中，如果我有一个方法可以做某事并返回一个字符串，它看起来像：

private String doSomething(...) {
    String s;
    // do something;
    return s;
}

C 中的等效句法不起作用，而且是完全错误的：

char* doSomething(...) {
    char s[100];
    // do something;
    return s;
}

当然可以：

char* doSomething(...) {
    char *s;
    s = malloc(100 * sizeof(char));
    // do something;
    return s;
}

这会起作用（我认为！），但我很少看到代码这样做（是因为它不必要地填充了堆？）

最常见的是，我明白了：

bool doSomething(char *s) {
    // do something that copies chars to s
    return true;
}

调用语句是：

char s[100];
doSomething(s);

如果我在函数内部之前不知道 char 数组的大小怎么办？即我将无法在函数外部声明 char 数组，然后将其传入。

处理这种情况的正确方法是什么？

Answer 1

让调用代码负责分配内存。传入例子2中的缓冲区和缓冲区的长度：

bool doSomething(char *s, size_t buflen)
{ 
    // do something that copies chars to s up to max of buflen
    return true; 
} 

这往往会减少泄漏，因为调用代码控制着内存管理。

Answer 2

静态分配案例的例子（你必须在编译时考虑最大缓冲区大小）

buf[MAX_NO];
do(buf, MAX_NO);

_Bool do(char *s, size_t len) { 
// use len as boundary in your operations
}

或动态分配情况（如您所说使用malloc并使用指针保存缓冲区位置和大小）

char *s = NULL;
size_t final_len;
do(&s, &final_len);

_Bool do(char** s, size_t* final_len) {
    size_t len = discoverSize();
    char* buf = (char*) malloc(sizeof(char) * len);

    *s = buf; //save memory location
    *final_len = len; //save buffer size
    // use len as boundary in your operations

}

// do whatever
free(s); //remember to free the buffer for politeness

Answer 3

当您无法知道返回字符串的正确大小时，请使用malloc 解决方案。当然你必须free这个字符串，在你完成之后。

Answer 4

你不能在 C 中返回一个数组。

你可以返回一个指针，你应该学习（通过阅读一本关于C语言编程的好书）数组之间的区别和指针。

一个常见的习惯是返回一个动态分配的指针。然后你应该有一个约定，告诉谁将释放指针。

您还可以返回一个包含数组的结构。

附录

如果您想在 C 中使用垃圾收集器，请尝试 Boehm's garbage collector

Answer 5

最安全的方法是把分配的责任留给调用者，就像别人说的那样。

但是，如果您不需要可重入代码和 Java 的简单性，那么 C 中的等效语法是：

char* doSomething(...) {
    static char s[100];
    // do something;
    return s;
}