在 C 中初始化字符串的正确方法

Question

我见过人们的代码为：

char *str = NULL;

我也看到了，

char *str;

我想知道，初始化字符串的正确方法是什么？你什么时候应该初始化一个带和不带 NULL 的字符串？

Answer 1

你应该在使用它之前设置它。这是您必须遵守以避免未定义行为的唯一规则。无论您是在创建时初始化它还是在使用它之前分配给它都无关紧要。

就我个人而言，我更喜欢自己永远不要将变量设置为未知值，所以我通常会做第一个，除非它设置得非常接近（几行之内）。

事实上，在 C99 中，您不必再在块的顶部声明局部变量，我通常会推迟创建它，直到需要它，此时它也可以被初始化。

请注意，在某些情况下，变量会被赋予默认值（例如，如果它们是静态存储持续时间，例如在文件级别声明，在任何函数之外）。

局部变量没有这个保证。因此，如果您上面的第二个声明 (char *str;) 在函数内部，则其中可能包含垃圾，并且尝试使用它会调用上述可怕的未定义行为。

C99标准相关部分6.7.8/10：

如果具有自动存储持续时间的对象未显式初始化，则其值是不确定的。如果具有静态存储持续时间的对象未显式初始化，则：

• 如果有指针类型，则初始化为空指针；
• 如果它具有算术类型，则将其初始化为（正或无符号）零；
• 如果是聚合，则每个成员都根据这些规则进行初始化（递归）；
• 如果是联合，则根据这些规则（递归）初始化第一个命名成员。

Answer 2

我想知道，初始化字符串的正确方法是什么？

好吧，既然第二个 sn-p 定义了一个 未初始化 指向字符串的指针，我会说第一个。 :)

一般来说，如果你想安全起见，最好将所有指针初始化为NULL；这样，很容易发现源自未初始化指针的问题，因为取消引用 NULL 指针会导致崩溃（实际上，就标准而言，这是未定义的行为，但在我见过的每台机器上都是崩溃）。

但是，您不应将指向字符串的NULL 指针与空字符串混淆：指向字符串的NULL 指针意味着该指针不指向任何内容，而空字符串是“真实”的零长度字符串（即它只包含一个NUL 字符）。

char * str=NULL; /* NULL pointer to string - there's no string, just a pointer */
const char * str2 = ""; /* Pointer to a constant empty string */

char str3[] = "random text to reach 15 characters ;)"; /* String allocated (presumably on the stack) that contains some text */
*str3 = 0; /* str3 is emptied by putting a NUL in first position */

Answer 3

这是一个关于 c 变量的一般问题，而不仅仅是 char ptrs。

在声明点初始化变量被认为是最佳实践。即

char *str = NULL;

是一件好事。这样你就永远不会有未知值的变量。例如，如果您稍后在您的代码中这样做

if(str != NULL)
 doBar(str);

会发生什么。 str 处于未知（几乎可以肯定不是 NULL）状态

请注意，静态变量将为您初始化为零/NULL。如果您问的是本地人还是静态数据，从问题中不清楚

Answer 4

编译器用默认值初始化全局变量，但必须初始化局部变量。

Answer 5

一个未初始化的指针应该被认为是未定义的，因此为了避免使用未定义的值产生错误，最好使用它

char *str = NULL;

也是因为

char *str;

这将只是一个未分配的指针，指向某个地方，如果您忘记分配它，在使用时主要会导致问题，您将需要以任何方式分配它（或复制另一个指针）。

这意味着你可以选择：

• 如果您知道您将在声明后立即分配它，则可以避免将其设置为 NULL（这是一种经验法则）
• 在任何其他情况下，如果您想确定，就去做。如果您在未初始化的情况下尝试使用它，则会出现唯一真正的问题。

Answer 6

这完全取决于您将如何使用它。在下文中，更有意义的是 not 初始化变量：

int count;
while ((count = function()) > 0)
{
}

Answer 7

不要在声明“以防万一”时将所有指针变量初始化为 NULL。

如果您尝试使用尚未初始化的指针变量，编译器会警告您，除非您通过地址将其传递给函数（并且您通常这样做为了给它一个值）。

初始化指向 NULL 的指针与将其初始化为 可理解的 值不同，将其初始化为 NULL 只会禁用编译器告诉您没有的能力em> 将其初始化为合理的值。

如果您没有收到编译器警告，则仅在声明时初始化指向 NULL 的指针，或者您通过地址将它们传递给期望它们为 NULL 的函数。

如果在同一个屏幕上看不到指针变量的声明和第一次给它赋值的点，那么你的函数太大了。

Answer 8

static const char str[] = "str";

或

static char str[] = "str";

Answer 9

因为如果你传递一个 NULL 值 free() 不会做任何事情，你可以像这样简化你的程序：

char *str = NULL;

if ( somethingorother() )
{
    str = malloc ( 100 );

    if ( NULL == str )
        goto error;
}

...

error:

cleanup();
free ( str );

如果由于某种原因 someorother() 返回 0，如果你还没有初始化 str 你会 在任何可能导致失败的地方释放一些随机地址。

对于 goto 的使用，我深表歉意，我知道有些人觉得它令人反感。 :)

Answer 10

你的第一个 sn-p 是一个带初始化的变量定义；第二个sn-p是没有初始化的变量定义。

初始化字符串的正确方法是在定义它时提供一个初始化器。将其初始化为 NULL 或其他内容取决于您要使用它做什么。

还要注意你所说的“字符串”。 C 没有这种类型：通常C 上下文中的“字符串”表示“[一些] 字符的数组”。您在上面的 sn-ps 中有指向 char 的指针。

假设您有一个程序需要 argv[1] 中的用户名并将其复制到字符串“name”。当您定义 name 变量时，您可以保持它未初始化，或将其初始化为 NULL（如果它是指向 char 的指针），或使用默认名称进行初始化。

int main(int argc, char **argv) {
    char name_uninit[100];
    char *name_ptr = NULL;
    char name_default[100] = "anonymous";

    if (argc > 1) {
        strcpy(name_uninit, argv[1]); /* beware buffer overflow */
        name_ptr = argv[1];
        strcpy(name_default, argv[1]); /* beware buffer overflow */
    }

    /* ... */

    /* name_uninit may be unusable (and untestable) if there were no command line parameters */
    /* name_ptr may be NULL, but you can test for NULL */
    /* name_default is a definite name */
}

Answer 11

你的意思是没有错误？好吧，这取决于情况。但我可以推荐一些经验法则。

首先，请注意，C 中的字符串与其他语言中的字符串不同。

它们是指向字符块的指针。其结尾以 0 字节或 NULL 终止符终止。因此以 null 结尾的字符串。

例如，如果您要执行以下操作：

char* str;  
gets(str);

或以任何方式与 str 交互，那么这是一个巨大的错误。原因是因为正如我刚才所说，C 中的字符串不像其他语言那样是字符串。它们只是指针。 char* str 是指针的大小，并且永远都是。

因此，你需要做的是分配一些内存来保存一个字符串。

/* this allocates 100 characters for a string 
   (including the null), remember to free it with free() */
char* str = (char*)malloc(100);
str[0] = 0;

/* so does this, automatically freed when it goes out of scope */
char str[100] = "";

但是，有时您只需要一个指针。
例如

/* This declares the string (not intialized) */
char* str;

/* use the string from earlier and assign the allocated/copied
   buffer to our variable */
str = strdup(other_string);

一般来说，这实际上取决于您希望如何使用字符串指针。 如果您只想在该函数的范围内使用它并且字符串相对较小，我的建议是使用固定大小的数组形式。或者将其初始化为 NULL。然后，您可以显式测试 NULL 字符串，这在传递给函数时很有用。

请注意，如果您使用的函数仅检查 NULL 以了解字符串的结尾在哪里，那么使用数组形式也可能会出现问题。例如strcpy 或 strcat 函数不关心你的缓冲区有多大。因此考虑使用像 BSD 的 strlcpy & strlcat 这样的替代方案。或者 strcpy_s & strcat_s (windows)。

许多函数也希望您传递正确的地址。所以再一次，请注意

char* str = NULL;
strcmp(str, "Hello World");

会因为 strcmp 不喜欢传入 NULL 而崩溃。

您已将此标记为 C，但如果有人使用 C++ 并阅读此问题，则尽可能切换到使用 std::string 并在需要与 API 交互的字符串上使用 .c_str() 成员函数这需要一个标准的以 null 结尾的 c 字符串。