"使用 malloc 分配字符串"

Question

我是 C 编程新手，现在我正在研究字符串。 我的问题是：如果我使用malloc分配一个字符串（如下面的代码），NULL 字符是否会自动插入到字符串的末尾？ 我在这里的另一个问题中找到了答案，似乎 NULL 字符没有自动包含在内。 但是问题来了：我知道如果没有 NULL 字符，像strlen这样的函数就不起作用，在这段代码中我使用它并且它起作用。 所以我认为我的字符串末尾有\\0 ，即使我没有在任何地方写它。 答案是什么？

这是代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char** argv) {
    char *stringa1;
    int n;
    int i;

    printf("How many characters in the string? ");
    scanf("%d", &n);

    stringa1 = (char*) malloc(n*sizeof(char));

    printf("Insert the string: ");
    scanf("%s", stringa1);

    free(stringa1);

    return 0;
}

Answer 1

malloc()返回一个void*指针，指向存储在堆中的内存块。 使用malloc()分配不会初始化任何字符串，只会占用等待占用的空间。要添加空终止字符，您必须自己执行此操作，或使用scanf()类的函数，它会为您添加此字符。 说完这个之后，你需要事先为这个\\0字符分配空间。

你的malloc()调用应该是这样的：

stringa1 = (char*) malloc((n+1)*sizeof(char)); /*+1 for '\0' character */

注意：您不需要转换malloc的返回。 有关更多信息，请阅读此内容 。

另外要指出的是sizeof(char)是1 ，所以在malloc()调用中乘以它是没有必要的。

您还需要检查malloc()返回NULL 。 这可以这样做：

if (stringa1 == NULL) {
    /* handle exit */

此外，您只能在以null结尾的字符串上使用strlen() ，否则最终会出现未定义的行为 。

一旦调用了scanf() ，并且stringa1包含一些字符，就可以在其上调用strlen() 。

另外，检查scanf()返回也是一个好主意。 你可以这样检查：

if (scanf("%d", &n) != 1) {
    /* handle exit */

您的代码包含以下更改：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main(void) {
    char *stringa1 = NULL;
    size_t n, slen;

    printf("How many characters in the string? ");
    if (scanf("%zu", &n) != 1) {
        printf("Invalid input\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    stringa1 = malloc(n+1);
    if (stringa1 == NULL) {
        printf("Cannot allocate %zu bytes for string\n", n+1);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("Insert the string: ");
    scanf("%s", stringa1);

    slen = strlen(stringa1);
    printf("String: %s Length: %zu\n", stringa1, slen);

    free(stringa1);
    stringa1 = NULL;

    return 0;
}

Answer 2

如果我使用malloc分配一个字符串（如下面的代码所示），是否在字符串末尾自动插入NULL字符？

不， malloc()返回一块未初始化的内存。

我知道如果没有NULL字符，'strlen'之类的函数不起作用，并且在这段代码中我使用它并且它有效。 所以我认为在我的字符串末尾有'\\ 0'，即使我没有在任何地方写它。

scanf()插入空字节（ '\\0'你）当您使用%s格式说明（假设scanf()成功）。

来自man scanf() ：

s匹配一系列非空白字符; 下一个指针必须是指向字符数组的初始元素的指针，该字符数组的长度足以保存输入序列和终止空字节（'\\ 0'），该字节是自动添加的。 输入字符串在空白处或最大字段宽度处停止，以先发生者为准。

（强调我的）。

顺便说一下，你应该对scanf()和malloc()调用进行错误检查。

Answer 3

C中“string”的定义是一个字符序列，以空字符结尾 。

要为字符串分配内存，请计算chracters（例如strlen ）并为此终止空字符添加1。

scanf和strcpy等函数添加空字符; 像strncpy这样的函数并不总能这样做。

Answer 4

malloc返回指向未初始化的内存范围的指针。

如果你想要用零初始化内存范围，那么你可以使用另一个标准函数calloc而不是malloc 。

考虑到通常这样的问题

printf("How many characters in the string? ");

暗示终止零不计算在内。 所以你必须再分配一个字节的内存。 例如

stringa1 = ( char* )malloc( ( n + 1 ) *sizeof( char ) );

要么

stringa1 = ( char* )calloc( n + 1, sizeof( char ) );

在最后一种情况下，您可以应用返回0的函数strlen ，因为内存范围是零初始化的。

这个scanf调用

scanf("%s", stringa1);

是不安全的。 最好使用fgets代替。 例如

fgets( stringa1, n + 1, stdin );

此函数可以使用新行字符附加字符串。 要从字符串中删除它，您可以编写

stringa1[strcspn( stringa1, "\n" )] = '\0';

Answer 5

实现这一点的简单方法是包含 cs50 库。 只需使用 get_string 函数：

#include <stdio.h>
#include <cs50.h>

int main(void) {
    // input the string to stringa1
    char *stringa1 = get_string("Insert the string: ");

    // call the string
    printf("The string you type was: %s\n", stringa1);

    return 0;
}