如何创建包含字符串的可变大小数组？

Question

我在尝试创建包含字符串的可变大小数组时遇到问题。我试图创建一个多维数组，但这太难了。示例：

char *audio_types[8][40];           // 8 is number of string elements in the array by default; 40 is the maximum length of a string
audio_types = (char *) malloc(15);  // increasing number of strings in the array

free(audio_types);

此外，我试图创建可变大小的指针数组。示例：

char *audio_types[40];              // 40 is the maximum length of a string
*audio_types = (char *) malloc(8);  // setting number of strings to 8

free(audio_types);

问题是我不知道如何正确创建具有可变数量的字符串元素的数组。抱歉，我是 C 编程新手。简而言之，我的代码必须在一个数组中保存多个字符串元素。示例：

audio_types[0]  // some string...
audio_types[1]  // another string...
audio_types[2]  // more another sting... etc.

希望您能理解我要问的问题。感谢您的关注。

Answer 1

也许是这样的。添加新类型时，它将增加数组的大小。它还将跟踪您在数组中有多少种类型（如果您动态调整数组大小并且需要知道该数组中有多少元素，则需要它）。

#define AUDIO_TYPE_LENGTH 40

typedef char audio_type[AUDIO_TYPE_LENGTH];

typedef struct
{
    size_t size;
    audio_type audio_types[];
}audioTypes_t;

audioTypes_t *AddType(audioTypes_t *types, const char *type)
{
    size_t size = types ? types -> size : 0;

    types = realloc(types, sizeof(*types) + (size + 1) * sizeof(types -> audio_types[0]));

    if(types)
    {
        strncpy(types -> audio_types[size], type, sizeof(types -> audio_types[0] - 1));
        types -> audio_types[size][sizeof(types -> audio_types[0] - 1)] = 0; //making strncpy safe
        types -> size = size + 1;
    }
    return types;
}

Answer 2

您无法在 C 中更改数组的大小。每次您想要调整大小并将内容从旧数组传输到新数组时，都可以创建一个新数组。或者，您可以使用列表来存储您的字符串。

Answer 3

当您在 C 中定义数组（char *audio_types[40]; 行）时，它会为数组中的 40 个字符指针创建一个连续的内存块。由于在定义数组时分配了内存，因此您不能使数组更长。为此，您需要一个 List 数据类型，或者当您想要添加一个新元素时创建一个新数组，该新元素是旧元素，新元素在末尾。

Answer 4

char string[40] 是一个由 40 个字符组成的数组，最多可容纳 39 个字符（加上字符串终止符） - 最大大小无法更改，即使您存储包含 2 个字符的短字符串（加上字符串终止符）。

char *string 是指向某些字符的指针 - 指针可以指向任何地方：单个字符或任何大小的字符数组。如果它指向一个字符数组（你可以使用 malloc() 来创建它，那么它可以被认为是一个“字符串”）

char *array[8] 是一个由 8 个“字符串”组成的数组（实际上是 8 个指向字符的指针） 数组的大小无法更改，但指针可以指向任何地方：单个字符或任何大小的字符数组。如果指针指向一个字符数组（您可以使用 malloc() 生成，那么它们可以被认为是“字符串”）

char array[8][40] 是一个 2D 数组，您可以将其视为 8 个“字符串”的数组 - 其中“字符串”定义为 40 个字符的数组，最多可容纳 39 个字符（加上字符串终止符）。您无法更改任一维度的大小。

char **array 是一个指向char * 的指针——它可能只是一个“字符串”或一个“字符串”数组。大小不固定，可以动态创建。

char *string1 = "asd"; 表示 string1 指向只读内存中的 4 个字符（“asd”加上字符串终止符）的数组 - 您无法更改字符串的内容，但您可以将 string1 指向任何您想要的位置。

char string1[] = "asd"; 表示 string1 是一个由 4 个字符组成的数组，由编译器用 4 个字符（“asd”加上字符串终止符）填充 - 您可以更改数组的内容，但不能更改大小。

所以如果你想要一个动态大小的字符串数组，你可以这样做：

#include <stdio.h>  // printf
#include <stdlib.h> // malloc, realloc, free
#include <string.h> // strcpy, strdup

int main()
{
    // make an array of 8 string pointers
    int original_size = 8;
    char **array = malloc(original_size * sizeof(char *));
    
    // point each pointer to a string
    // you don't have to do this all at once if you don't want to
    for (int i=0; i<original_size; i++)
        array[i] = malloc(40 * sizeof(char)); // max of 39 plus the terminator
    
    // array[7] is already allocated so we can just use it as a string
    strcpy(array[7],"asd"); // the last string that we malloced
    
    // reallocate the array to be bigger
    int new_size = 15;
    array = realloc(array, new_size * sizeof(char *));

    // array[14] is a pointer that doesn't point anywhere
    // so we need to allocate space before filling it in
    array[14] = strdup("qwe"); // points 3 characters plus the string terminator
    
    printf("%s\n",array[7]);
    printf("%s\n",array[14]);
    
    // free the one we made with strdup
    free(array[14]);
    
    // free the 8 we malloced
    for (int i=0; i<original_size; i++)
        free(array[i]);
    
    // now free the array we malloced and then realloced
    free(array);
    
    return 0;
}

注意：该程序中没有错误检查，因为我不想掩盖基本想法 - 确保为您制作的任何程序添加错误检查

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