如何在一個類中初始化一個char指針？

Question

我在處理char指針時感到困惑。 請看下面的代碼：

class Person
{
    char* pname;
public:
    Person(char* name)
    {
        //I want to initialize 'pname' with the person's name. So, I am trying to
        //achieve the same with different scenario's

        //Case I:   
        strcpy(pname, name); // As expected, system crash.

        //Case II: 
        // suppose the input is "ABCD",  so trying to create 4+1 char space
        // 1st 4 for holding ABCD and 1 for '\0'.
        pname = (char*) malloc(sizeof(char) * (strlen(name)+1) );
        strcpy(pname, name);

        // Case III: 
        pname = (char*) malloc(sizeof(char));
        strcpy(pname, name);
    }

    void display()
    {
        cout<<pname<<endl;
    }
};

void main()
{
    Person obj("ABCD");
    obj.display(); 
}

對於情況一：如預期的那樣，系統崩潰。

案例二的輸出：

A B C D

案例三的輸出：

A B C D

所以，我不確定為什么案例II和案例III會產生相同的輸出!!!! .....我應該如何在類中初始化char指針？

Answer 1

第三種情況調用了Undefined Behavior ，因此在這種情況下可能會發生任何事情。
在這種情況下，您正在寫的內容超出了分配的內存范圍，這可能會崩潰也可能不會崩潰，但它是UB。

如何在C ++中以正確的方式做到這一點？
通過根本不使用char * ！
只需使用std :: string即可 。

請注意， std::string為您提供了c_str（）函數，該函數可為您提供基礎字符串。 除非，您不願意將char *所有權傳遞給C風格的api，否則您應始終在c ++中使用std::string 。

Answer 2

第三個選項也是錯誤的，因為您沒有為其分配足夠的內存。 您正在嘗試將大小為5的字符串復制到大小為1的緩沖區中，這意味着pname[1]之后的數據被錯誤地覆蓋並消失了。

如果幸運的話，您可能會看到諸如內存訪問沖突之類的運行時錯誤，或者您將看不到任何東西，但背后的數據已損壞，例如您的銀行帳戶，直到那時您才知道。

正確的方法是始終分配足夠的內存以進行復制。 正如Als指出的那樣，在C ++中更好的方法是使用std::string ，因為它將使您擺脫對內存的手動管理（分配，增長，釋放等）。

例如，

class Person
{
    std::string pname;
public:
    Person(char* name)
    {
        pname = name;
    }

    void display()
    {
        cout << pname << endl;
    }
};

void main()
{
    Person obj("ABCD");
    obj.display(); 
}

Answer 3

您必須為成員變量pname分配內存，但是，我不知道為什么只能使用string時要使用char* ：

std::string pname;

//...

pname = std::string(name);

如果有充分的理由為什么必須使用char* ，請執行以下操作：

// initialize the pname
pname = new char[strlen(name)];

// copy the pname
strcpy(pname, name);

之所以不需要在字符串末尾為null終止分配額外的空間，是因為使用雙引號"blah"自動生成一個以null終止的字符串。

Answer 4

如果您從事C ++業務，那么該代表STL字符串轉儲char指針了：

#include <string>

class Person
{
    std::string the_name;
public:
    Person(std::string name) : the_name(name)
    { ...

同樣，cout也被使用。

Answer 5

在案例III中，您執行pname = (char*) malloc(sizeof(char)); ，它為單個char分配足夠的內存。 但是，strcpy無法知道這一點，並且會直接寫入該字節之后的所有內存，直到它完成對傳遞給函數的所有char *的復制為止。 這被稱為緩沖區溢出 ，盡管這可能立即起作用，但可能會破壞某些東西。 如果您只想復制char *的一部分，則可以查看strncpy ，該副本最多復制一定長度（此處有API參考） 。 如果使用該選項，請確保自己添加以null結尾的字符，因為如果僅復制部分字符串，strncpy將不包括該字符。

Answer 6

那pname = (char*) malloc(sizeof(char)); Works是偶然的，對strcpy的調用將寫入尚未分配的內存，因此它可能隨時使您的程序崩潰。

初始化緩沖區的更簡單方法是：

pname = strdup(name);

要么

pname = strndup(name, strlen(name));

參見http://linux.die.net/man/3/strdup 。

同樣，您必須考慮釋放通過調用free(pname);分配的內存free(pname); 在類析構函數中。

總而言之，所有這些都可以通過使用C ++ std :: string類來避免，這是每個人都提到的。

Answer 7

情況二是對的！

是的，如果我錯了，由於將數據復制到未初始化的指針，它將崩潰。

情況三也是錯誤的，但是現在可以使用，因為您的測試字符串很小！ 如果嘗試使用較大的字符串，則將損壞內存，因為您將大型字符串復制到較小的分配空間中。

在某些系統中，malloc適用於群集，因此它通過分配內存塊來工作，而不是逐字節分配。 這意味着，當您使用malloc分配單個字節時（如在案例III中所做的那樣），它會分配更多的空間以達到它可以處理的最小內存塊，這就是為什么您可以向其中移動多於1個字節而不會崩潰的原因系統。