C基本字符串返回函数

Question

我对C还是很陌生。我仍然对指针一无所知。 我试图做一个返回String的方法。 这是功能，仍然不完整。

char getS(char *fileName){
    FILE *src;
    if((src = fopen(fileName, "r")) == NULL){
        printf("%s %s %s", "Cannot open file ", fileName, ". The program is now ending.");
        exit(-1);
    }
    char *get = " ";        
    //insert getting a random word here
    return(*get);
}

我试图像这样调用方法

char *article = getS("articles.txt");
char *noun = getS("nouns.txt");
char *verb = getS("verbs.txt");

编译器给我这个：

error: invalid type argument of unary ‘*’ (have ‘int’)

我该怎么办？

Answer 1

以下信息可能会比您想要的要多得多。 不必太担心现在就吸收它，但是以后可能会需要它。

首先，有关术语的重要说明。 C没有“字符串”类型。 引用ISO C标准：

字符串是由第一个空字符终止并包括第一个空字符的连续字符序列。 [...] 指向字符串的指针是指向其初始（最低寻址）字符的指针。

特别是， char*值是一个指针， 而不是字符串（尽管我们通常使用char*指针来访问和操作字符串）。 即使数组本身也可以不是字符串，尽管它可以包含字符串。

对于您的（相对简单的）函数，您要返回的char*值指向字符串文字（的第一个字符），因此内存管理不是问题。 坦率地说，对于更复杂的情况，该语言并不是特别有用，您必须自己做一些工作来管理内存。

函数可以轻松地返回指向字符串的char*值，从而使调用者可以对该字符串进行操作，但是构成该字符串的字符存储在哪里？

有（至少）三种常见方法。

（1）该函数返回一个指向char 静态数组开头的指针：

char *func(void) {
    static char result[100];
    // copy data into result
    return result;
}

这行得通，但是有一些缺点。 result数组只有一个副本，对func()连续调用将破坏该数组的内容。 数组的大小是固定的； 它必须足够大以容纳它可以返回的最大字符串。 标准的C asctime()函数以这种方式工作。

（2）调用者可以传递一个指向字符串的指针，然后让函数将其填充：

void func(char *buffer) {
    // code to copy data into the array pointed to by buffer
}

这给调用方带来了负担，该调用方必须分配一个char数组，尤其是必须知道它需要多大。

（3）该函数可以使用malloc()为字符串分配内存：

char *func(void) {
    char *result = malloc(some_number);
    if (result == NULL) {
         // allocation failed, cope with the error
    }
    // copy data into the array pointed to by result
    return result;
}

这样做的好处是该函数可以决定需要分配多少内存。 但是调用者必须知道该字符串是在堆上分配的，因此以后可以通过调用free()释放它。 malloc()和free()函数也可能相对昂贵（但不要担心，除非您确定程序的性能不够好）。

实际上，有第四种方法，但这是错误的 ：

char *bad_func(void) {
    char result[100];
    // copy data into result
    return result; // equivalent to "return &result[0];"
}

这里的问题是result在函数中是局部的，并且没有定义为static ，因此一旦函数返回，数组对象就不再存在。 调用方将收到一个指向不再保留的内存的指针，该指针可以在您的背后重复使用。 您可以返回指向本地static对象的指针（因为在程序生命周期中存在单个副本），并且可以返回本地非static对象的值 ，但是您不能安全地返回本地的地址非static对象。

comp.lang.c FAQ是一个很好的资源。

Answer 2

您的函数应该返回一个char *（一个字符串），而不是一个char，并且它应该返回相同的值。 因此该函数变为：

char * getS(char *fileName) {
    FILE *src;
    if((src = fopen(fileName, "r")) == NULL) {
        printf("%s %s %s", "Cannot open file ", fileName, ". The program is now ending.");
        exit(-1);
    }

    char *get = " ";        
    //insert getting a random word here

    return get;
}

Answer 3

这完全取决于您的字符串是否具有恒定大小。 通常，人们会为此类函数使用缓冲区参数，因为如果您在函数内部分配字符串存储空间，并返回指向该函数的指针，那么您将必须在函数外部释放内存，如果不这样做，您将丢失内存引用会导致内存泄漏。

因此，返回字符串的函数的最佳方法是这样的：

void getS(char *fileName, char *output, size_t len)
{
    FILE *src;
    if((src = fopen(fileName, "r")) == NULL)
    {
        printf("Cannot open file '%s'. The program is now ending.", fileName);
        exit(-1);
    }
    fread(output, sizeof(char), len, src); // Just an example without error checking
    fclose(src);
}

然后，您将像这样使用它：

char content[512];
getS("example.txt", content, 512);
// From now, you can use 'content' safely

或使用malloc.h进行动态分配：

char *content = (char *)malloc(512 * sizeof(char));
getS("example.txt", content, 512);
// Use 'content', and after using it, free its memory:
free(content);

但这是从时间开始您将学会正确使用它的时间。 但是，如果要以任何方式返回文字字符串（除了不完整的示例代码，情况并非如此），则必须使用char *作为函数的返回类型，并return get; 而不是*get ，因为使用*get可以返回一个字符（例如第一个字符），而不是指向字符串的指针。

FrankieTheKneeMan的答案对于您了解返回的内容以及代码为何不起作用非常有用。

Answer 4

getS的类型为char但您将其分配给char*类型的变量。 大概您希望getS返回一个字符串，所以它的类型应该是char* ，并且应该返回get而不是*get （这只是get的第一个字符）。

Answer 5

C中的指针是其他一些信息的地址。 C带有两个一元运算符来处理。

*

解引用指针-或在指向的内存空间中获取信息。

&

获取您正在谈论的信息的地址，因此：

int p;
int* q = &p; //int* is a pointer to an it.

q==p; //Error (or at least a warning)
*q == p; //true
q == &p; //true
*q == &p; //ERROR
&q == &p; //false, but also probably an error, depending on your compiler and settings

因此，当您声明char * get ，即是在声明“指向char的指针”-C知道，按照惯例，它可以视为char数组。 但是，当您尝试return * get ，C认为您正在尝试通过get寻址的内存返回char。

因此， return get ，您将返回要查找的指针。

这是否使全能指针神秘化？

（此外：您可能希望对char *进行malloc分配，以避免指针被堆栈存储器清除，但这是另一个完全不同的问题）。