如何为输入的输入分配内存（在“C”中）

Question

我正在为一台假想的机器（SMAC-0 机器）开发一个汇编程序，需要一些有关内存分配的帮助。

我将从给定文件中获取和标记字符串，并将这些标记保存在指针中。

这是一个代码sn-p：

tokenCount = sscanf(buffer,"%s %s %s %s", tokenOne, tokenTwo, tokenThree, tokenFour);

其中tokenCount 是一个整数，buffer 是存储从输入文件中取出的行的临时缓冲区，tokenOne、tokenTwo、tokenThree 和tokenFour 是字符指针。

从文件中接受的字符串可以包含一到四个单词：

示例：

READ N N: DS 1 SUM: DS 1 LOOP: MOVER AREG N ADD AREG N COMP AREG ='5' BC LE LOOP MOVEM AREG SUM PRINT SUM STOP

我的问题是：

如何找出令牌有多大，从而知道如何为各个令牌指针分配内存？

（这个问题也适用于buffer 指针，因为标签（例如LOOP、N、SUM）可以是可变大小的。）

我怎样才能使用scanf() 或gets() 等其他输入功能来做同样的事情？

Answer 1

您应该声明您的令牌缓冲区足够大。为了安全起见，最好使它们都与输入缓冲区本身一样大。有关详细信息，请参阅此线程 How to prevent scanf causing a buffer overflow in C?。

如果您使用的是 GNU 编译器，您可以使用一个可以代表您动态分配缓冲区的扩展。查看Dynamic allocation with scanf()

示例：

为扫描的令牌使用预定义的缓冲区：

注意所有标记的大小都与输入缓冲区相同：

/* sscanf-test.c */
#include <stdio.h>

int main(int argc, char** argv)
{
  FILE *file = fopen("sample.txt", "r");
  const int BufferSize=256;
  char buffer[BufferSize];
  char tokenOne[BufferSize];
  char tokenTwo[BufferSize];
  char tokenThree[BufferSize];
  char tokenFour[BufferSize];

  while (fgets(buffer, sizeof(buffer), file) != NULL)
  {
    tokenOne[0]='\0';
    tokenTwo[0]='\0';
    tokenThree[0]='\0';
    tokenFour[0]='\0';
    int tokenCount = sscanf(buffer, "%s %s %s %s", tokenOne, tokenTwo, tokenThree, tokenFour);
    printf("scanned %d tokens   1:%s 2:%s 3:%s 4:%s\n", tokenCount, tokenOne, tokenTwo, tokenThree, tokenFour);
  }

  fclose(file);
  return 0;
}

程序产生以下输出（我稍微清理了格式以提高可读性）：

gcc sscanf-test.c -o sscanf-test ./sscanf-测试 扫描 2 个令牌 1:READ 2:N 3:4: 扫描 3 个令牌 1:N: 2:DS 3:1 4: 扫描 3 个令牌 1:SUM: 2:DS 3:1 4: 扫描 4 个令牌 1:LOOP:2:MOVER 3:AREG 4:N 扫描 3 个令牌 1:ADD 2:AREG 3:N 4: 扫描 3 个令牌 1:COMP 2:AREG 3:='5' 4: 扫描 3 个令牌 1:BC 2:LE 3:LOOP 4: 扫描 3 个令牌 1:MOVEM 2:AREG 3:SUM 4: 扫描 2 个令牌 1:PRINT 2:SUM 3:4: 扫描 1 个令牌 1:STOP 2:3:4:

如果您想存储扫描的令牌以供以后处理，则必须将它们复制到 while 循环中的其他位置。您可以使用函数strlen 来获取令牌的大小（不包括尾随字符串终止符'\0'）。

对令牌使用动态内存分配：

就像我说的，您也可以让 scanf 为您动态分配缓冲区。 scanf(3) 手册页声明您可以使用 GNU 扩展 'a' 或 'm' 来做到这一点。具体来说：

可选的“a”字符。这与字符串转换一起使用，并且 减轻调用者分配相应缓冲区的需要 保留输入：相反，scanf() 分配了一个足够的缓冲区 大小，并将此缓冲区的地址分配给相应的 指针参数，它应该是一个指向 char * 变量的指针 （这个变量不需要在调用前初始化）。这 调用者随后应该释放（3）这个缓冲区，当它不再是 必需的。这是一个 GNU 扩展； C99 使用 'a' 字符作为 一个转换说明符（它也可以在 GNU 实施）

我无法使用“a”修饰符让 scanf 工作。但是，还有 'm' 修饰符可以做同样的事情（甚至更多）：

从 2.7 版本开始，glibc 也提供了 m 修饰符 作为修饰语的目的。 m 修饰符具有以下内容 优点：

• 它也可以应用于 %c 转换说明符（例如 %3mc）。

• 它避免了 %a 浮点数的歧义 转换说明符（不受 gcc -std=c99 等影响）

• 在即将发布的 POSIX.1 标准修订版中指定。

/* sscanf-alloc.c */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char **argv)
{
  FILE *file = fopen("sample.txt", "r");
  const int BufferSize=64;
  char buffer[BufferSize];
  char *tokenOne   = NULL;
  char *tokenTwo   = NULL;
  char *tokenThree = NULL;
  char *tokenFour  = NULL;

  while (fgets(buffer, sizeof(buffer), file) != NULL)
  {
    // note: the '&', scanf requires pointers to pointer to allocate the buffers.
    int tokenCount = sscanf(buffer, "%ms %ms %ms %ms", &tokenOne, &tokenTwo, &tokenThree, &tokenFour);
    printf("scanned %d tokens   1:%s 2:%s 3:%s 4:%s\n", tokenCount, tokenOne, tokenTwo, tokenThree, tokenFour);

    // note: the memory has to be free'd to avoid leaks
    free(tokenOne);
    free(tokenTwo);
    free(tokenThree);
    free(tokenFour);
    tokenOne   = NULL;
    tokenTwo   = NULL;
    tokenThree = NULL;
    tokenFour  = NULL;
  }

  fclose(file);
  return 0;
}

gcc sscanf-alloc.c -o sscanf-alloc ./sscanf-分配 扫描 2 个令牌 1:READ 2:N 3:(null) 4:(null) 扫描 3 个令牌 1:N: 2:DS 3:1 4:(null) 扫描 3 个令牌 1:SUM: 2:DS 3:1 4:(null) 扫描 4 个令牌 1:LOOP:2:MOVER 3:AREG 4:N 扫描 3 个令牌 1:ADD 2:AREG 3:N 4:(null) 扫描了 3 个令牌 1:COMP 2:AREG 3:='5' 4:(null) 扫描 3 个令牌 1:BC 2:LE 3:LOOP 4:(null) 扫描 3 个令牌 1:MOVEM 2:AREG 3:SUM 4:(null) 扫描 2 个令牌 1:PRINT 2:SUM 3:(null) 4:(null) 扫描 1 个令牌 1:STOP 2:(null) 3:(null) 4:(null)