在 C 中的函数中初始化结构指针

Question

我对 C 语言还很陌生，对于在函数中初始化作为指针的结构变量的正确方法有点困惑。这种风格是否足够，还是我需要在分配 s->str 之前分配内存？ 感谢您的回复，如果问题不清楚，我们深表歉意，因为我对这种语言非常陌生。

typedef struct Mystruct{
    const char* str1;
    const char* str2;
}mystruct;

mystruct* mystruct_new(const char* str1, const char* str2){
    mystruct *s = (mystruct*)(malloc(sizeof(mystruct)));
    s->str1 = str1;
    s->str2 = str2;
    return s;
}

Answer 1

你的函数是合法的并且没有做任何坏事。不过，您应该记录它以提及不复制字符串，仅复制指针。

因此，如果传递的数据的寿命比结构本身短，您可能会遇到未定义的行为。示例：

mystruct*func()
{
   char a[]="foo";
   char b[]="bar";

   return mystruct_new(a,b);
}
mystruct*func2()
{
   char *a="foo";
   char *b="bar";

   return mystruct_new(a,b);
}

int main()
{
    mystruct *s = func();
    printf(s->a); // wrong, memory could be trashed
    mystruct *s2 = func2();
    printf(s2->a); // correct
    mystruct *s3 = mystruct_new("foo","bar");
    printf(s3->a); // also correct, string literals have global scope
}

上面的代码对于第一次打印来说是未定义的行为，因为s->a 指向一些不再分配的内存（本地到func）。 第二个打印是可以的，因为s2->a 指向一个具有无限寿命的字符串文字。

所以也许你的函数像这样更有用：

mystruct* mystruct_new(const char* str1, const char* str2){
    mystruct *s = malloc(sizeof(mystruct));
    s->str1 = strdup(str1);
    s->str2 = strdup(str2);
    return s;
}

现在为字符串分配内存。丢弃结构时不要忘记free它，最好在另一个实用程序函数中完成。

Answer 2

如果传递给str 和str2 的字符串将始终 是字符串常量，而不是是的，您可以通过这种方式侥幸逃脱。然而，我的猜测是事实并非如此。所以你最好用strdup复制每个字符串并将它们分配给结构成员：

mystruct* mystruct_new(const char* str1, const char* str2){
    mystruct *s = malloc(sizeof(mystruct));
    s->str1 = strdup(str1);
    s->str2 = strdup(str2);
    return s;
}

只需确保在释放结构之前释放每个字段。

Answer 3

这样想：当你为结构分配内存时，你会免费获得指针成员变量。所以本质上，当你这样做时：

mystruct *s = malloc(sizeof(mystruct)); //don't cast result of malloc.

然后，您可以像对待任何常规 char* 变量一样对待 s->str1，比如说

char *str1 = NULL;

如果你想让它指向某个东西，那么你必须为指针分配内存。考虑一下：

mystruct* mystruct_new(const char* str1, const char* str2){
    mystruct *s = malloc(sizeof(mystruct);

    char* someString = getMyString(); //gets some arbitrary string
    char* str1 = NULL;//just for demonstration
    int length = strlen(someString) + 1;

   //for struct members
    s->str1 = malloc(sizeof(char) * length);
    strcpy(s->str1, someString);

   //For regular pointers
    str1 = malloc(sizeof(char) * length);
    strcpy(str1, someString);

    return s;
}

还请注意，如果您只是使用= 运算符而不是分配内存来分配指针，那么它只会将地址复制到原始值。根据上下文，这可能是也可能不是您想要的。通常，如果您知道内存位置将保持在范围内并且您不需要（或不介意）更改原始字符串，那么最好简单地分配它。否则，建议制作副本。

//Makes a copy of the string
s->str1 = malloc(sizeof(char) * length);
strcpy(s->str1, someString);

//copies the address of the original value only!
s->str1 = someString;

Answer 4

使用 strncpy() 代替 strcpy()。后者会受到缓冲区溢出的影响。

例如在另一个用户给出的这段代码 sn-p 中，使用 strncpy() 代替 strcpy()

mystruct* mystruct_new(const char* str1, const char* str2){
    mystruct *s = malloc(sizeof(mystruct);

    char* someString = getMyString(); //gets some arbitrary string
    char* str1 = NULL;//just for demonstration
    int length = strlen(someString) + 1;

   //for struct members
   s->str1 = malloc(sizeof(char) * length);
   strcpy(s->str1, someString);

  //For regular pointers
  str1 = malloc(sizeof(char) * length);
  strcpy(str1, someString);   // replace with strncpy(str1, someString, bufsize);  where bufsize is the maximum number of characters in your string + 1 for the terminator '\0'.  

  return s;

}