将 getline() 输出保存到外部数组

Question

外部数组 srclns 应该从文本文件中保存每个读取的行。但是之后阅读它的内容似乎读取的行是空字符串。我在下面的代码中缺少什么？

#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAXSRC 20


char *srclns[MAXSRC];   /* source lines */

size_t read_lines(char *path)
{
  FILE *stream;
  ssize_t read;
  char *lnptr;
  size_t n;
  size_t count;
  stream = fopen(path, "r");
  lnptr = NULL;
  n = 0;
  count = 0;
  if (!stream) {
    fprintf(stderr, "Can't open source '%s'\n", path);
    exit(EXIT_FAILURE);
  }
  while ((read = getline(&lnptr, &n, stream)) != -1) {
    srclns[count++] = lnptr;
  }
  free(lnptr);
  fclose(stream);
  return count;
}


int main()
{

  size_t n = read_lines("foo.txt");
  for (size_t i = 0; i<n; i++)
    printf("%zu %s\n", i, srclns[i]);
  exit(EXIT_SUCCESS);
}

这之后只打印带有看似空字符串的行号：

0 
1 
2 
3 
4 
5 

Answer 1

因此，据我所知，您的程序不仅无法运行，而且可能存在内存泄漏。这是由于getline 使用动态分配的行为所致。

让我们仔细看看你的程序做了什么，特别是while ((read = getline(&lnptr, &n, stream)) != -1)循环：

getline 将与 &lnptr 一起使用，它的类型为 char**。

• 如果指针是NULL，它将在堆（动态）上分配足够的内存来存储正在读取的行。
• 如果指针不是NULL，那么它应该指向大小为n 的缓冲区
  • 如果缓冲区足够大（大于或等于行长），它用于存储字符串。
  • 如果缓冲区太小，则内存由getline 重新分配，因此有足够大的缓冲区可用。在重新分配时，n 会更新为新的缓冲区大小。在某些情况下，重新分配意味着lnptr 必须被修改并且将会被修改。 （如果在当前缓冲区之后没有足够的连续可用内存，则可能会发生这种情况。在这种情况下，内存将被分配到堆上的其他地方。如果您对此感兴趣，我建议您进行研究，因为动态内存分配是一个相当复杂的主题，否则只知道指针可能会改变，现在就足够了）。

现在这里是你的程序的问题（至少这是我可以从我所拥有的信息中推断出来的。我可能错了，但这似乎是最合理的解释）：

• 循环的第一次迭代 lnptr 是 NULL。因此 getline 在堆上分配内存并存储该行，并更新 lnptr 以指向新分配的缓冲区。
• 在循环中，您将指向分配缓冲区的指针存储在srclns[0]
• 在随后的迭代中缓冲区会被覆盖，并且可能会被 getline 调整大小，而您仍将指针存储到同一缓冲区 srclns[count]。
• 循环之后你释放缓冲区并丢弃srclns中每个指针指向的内存。
• 当您打印时，您很可能读取了无效的内存区域（即您刚刚释放的指针指向的区域），幸运的是它似乎以终止字符开头（文件的最后一行可能是空行，并且在空闲后没有任何主动更改此内存区域...）

如何解决： 您可以使用malloc 和/或calloc 显式处理动态分配，但这似乎有点复杂，如前所示，getline 可以为您处理它。我的建议如下：

1. 将srclns 中的所有元素设置为NULL

   for(int i = 0; i < MAXSRC; ++i)
   {
      srclns[i] = NULL;
   }
   

2. 然后重新设计 while 循环以在每次迭代中传递 srclns 的新元素。每次调用getline 都会看到一个NULL 指针，从而分配内存并更新srclns 的单元格以指向它。这个实现的好处是你肯定永远不会超出srclns的范围：

   for(int i = 0; i < MAXSRC; ++i)
   {
       n = 0
       if(getline(&srclns[i], &n, stream) == -1)
       {
           break;  // We get out if we reached OEF
       }
   }
   

3. 在您为printf 访问主内存后，释放所有分配的内存

   for(int i = 0; i < MAXSRC; ++i)
   {
     if(srclns[i] != NULL)
     {
        free(srclns[i]);
     }
   }
   

4. 调整。我没有对代码进行测试，所以我可能犯了一些错误……请随时纠正。您可能还想调整代码以满足您的需求。

Answer 2

函数getline 只会在lnptr 是NULL (ref) 时分配内存。这是第一次迭代的情况，但之后需要将其重置为NULL：

while ((read = getline(&lnptr, &n, stream)) != -1) {
  srclns[count++] = lnptr;
  lnptr = NULL;
}

否则，lnptr 仍将指向在第一次迭代中为所有后续迭代分配的内存，getline 将反复尝试写入该位置。

即使这不是问题的原因，分配的内存也应该被释放。例如，通过在exit(EXIT_SUCCESS) 之前添加这些行：

for (size_t i = 0; i<n; i++)
  free(srclns[i]);

是否使用getline 是一种好习惯是您可能想要研究的另一个讨论。它不是最便携的解决方案。