为什么我不能重新分配这个字符串？答案

【问题标题】：Why can't I realloc this string?为什么我不能重新分配这个字符串？
【发布时间】：2016-04-06 19:59:14
【问题描述】：

我有一个这样的结构：

typedef struct TEXT {
    char *text;
    struct TEXT *next;
} TEXT;

在某些功能中，我有类似的东西：

TEXT *line = (TEXT *) malloc(sizeof(TEXT));
line->text = NULL; // was "\0" before
char current = getchar();
while (current != '\n') {
    AddChar(&(line->text), current); // Was AddChar(line->text, current);
    current = getchar();
}

AddChar 函数是这样的：

void AddChar(char **text, char c) { //was char *text
    *text = (char *) realloc(*text, strlen(*text)+2); //was text = ...
    char char_array[2] = {c, '\0'); 
    strcat(*text, char_array); //was strcat(text, char_array);
}

不幸的是，程序崩溃了。

据我了解，strlen 无法计算出如果 text == NULL，则长度应为 0...

无论如何，有了这个 AddChar 函数，一切正常：

void AddChar(char **text, char c) {
    if (*text == NULL) {
        *text = (char *) malloc(2);
        (*text)[0] = c;
        (*text)[1] = '\0';
    }
    else {
        *text= (char *) realloc(*text, sizeof(*text)+2);
        char char_array[2] = { c , '\0' };
        strcat(*text, char_array);
    }
}

我也有问题

void AddChar(char *text, char c) {
    text = "something";
}

不改变 line->text，但将 *text 更改为 **text 解决了这个问题。

【问题讨论】：

因为你不能重新分配字符串文字。
不要将malloc 和朋友的结果投射到 C 中！
不要在标题中添加“[已解决]”。要表明您的问题已解决，请接受答案。如果现有答案都没有解决您的问题，您可以发布并接受您自己的答案。
strlen() 在空指针上具有未定义的行为。它不返回 0，因为没有字符串。
请注意，getchar() 返回一个 int，您需要测试 EOF 以及 '\n'。

标签： c string pointers struct null-terminated

【解决方案1】：

只有NULL 初始化指针或malloc 系列函数（malloc、calloc 和realloc）返回的指针可以传递给另一个malloc 系列函数。 line->text 使用字符串文字 "\0" 初始化，因此 line->text 不能传递给 realloc 函数。
另请注意，您不能修改字符串文字。

【讨论】：

【解决方案2】：

其中一个问题是你试图重新分配你自己没有分配的东西。

另一个问题是您尝试在 AddChar 函数内重新分配一个局部变量，并期望它对调用函数有任何影响，但它没有。

将参数传递给函数时，按值传递，这意味着该值被复制到函数中的局部参数变量中，该变量仅在函数内部，并且更改不会更改调用函数时使用的原始变量。您需要的是传递 C 不支持的参数 by reference，但您可以通过使用指针 emulate 它。在您的情况下，使用指向使用地址运算符& 的指针的指针。

【讨论】：

我以为我只是传递一个指针（char*），而不是复制整个字符串
@Jecke 当你像这样传递一个指针时，pointer 被复制。这导致你有两个指针变量，最初指向相同的内存，但是一旦你在函数内部重新分配，你就有两个不同的指针，每个指针指向不同的位置。
我明白了。但是为什么重新分配后指针会改变？在这个例子中：tutorialspoint.com/c_standard_library/c_function_realloc.htm str 的地址在 realloc 之前和之后是一样的。
@Jecke realloc 函数可能返回相同的指针。或者它可能返回一个完全不同的指针。或者它可能返回NULL（你不处理，我并不是说你应该检查它，不要将结果直接分配给你重新分配的指针如果realloc 失败，可能意味着您会丢失原始指针）。
好的，我明白了。我使用了 char **text 和 &(line->text)，现在效果更好（如果我明确写 *text = "something"，它会改变），但我仍然无法处理 realloc。

【解决方案3】：

据我了解，strlen 无法计算出如果 text == NULL，则长度应为 0...

另一方面，section 7.1.4, paragraph 1 C 标准规定 NULL 是 strlen 的无效值：

如果函数的参数有无效值（例如函数域外的值，或程序地址空间外的指针，或空指针，或者当相应参数不是 const 限定时指向不可修改存储的指针）或具有可变数量参数的函数不期望的类型（提升后），行为未定义。

虽然我们讨论的是无效值，strcat 会期望它的两个参数都包含字符串。这意味着它们都必须包含以第一个 '\0' 字符结尾的字符序列。您已经通过在表示第二个参数的数组中添加一个 '\0' 字符来证明这一点，但是您能证明在表示您的第一个参数的数组中有一个 '\0' 字符吗？

*text = (char *) realloc(*text, strlen(*text)+2);

除了空指针之外，x = realloc(x, ...); 模式的任何内容都是错误的。有关这方面的更多信息，请参阅Proper usage of realloc。

*text= (char *) realloc(*text, sizeof(*text)+2);

至于这个，一开始它似乎对你有用，但我可以向你保证，它已经坏了。重要的是要意识到您打算分配字符，而不是char *s，因此sizeof(*text)（即sizeof (char *)）在这里无效。

通常这会分配 6 到 10 个字符。如果溢出该缓冲区，则行为未定义。那是什么意思？好吧，定义未定义的行为是一个悖论，但未定义行为的典型后果范围从某些系统的“根本没有”和“它工作正常”到其他系统的“segfaults”和“heartbleed”；但它不是便携式的。

我也有问题
void AddChar(char *text, char c) {
    text = "something";
}
不改变 line->text，但将 *text 更改为 **text 解决了这个问题。

我很好奇你认为AddChar(NULL, 42); 会做什么，当AddChar 被这样定义时......你认为它会将空指针常量NULL 分配给字符串文字是"something"？

C 不支持按引用传递。当你传递一个参数（例如，一个指针，比如一个数组表达式隐式转换为一个指针）时，幕后发生的事情是声明了一个新变量（在这种情况下，参数@ 987654341@ 是一个变量）并将该值的副本（在本例中为指针）分配给该变量。这称为“按值传递”。

当你传递一个指针，并修改指针指向的东西（例如，使用*pointer = ... 或pointer[x] = ...）时，你正在模拟传递引用；您正在修改变量引用的对象，而不是修改变量本身。

哦，还有一件事，尽管链接到“正确使用realloc”，you should not cast the return value of malloc (or `realloc) in C。

【讨论】：

【解决方案4】：

不同意 OP 的最终“无论如何，使用这个 AddChar 函数，一切正常：”因为它没有分配足够的内存。

建议

void AddChar(char **text, char c) {
    size_t length = strlen(*text); 
    *text = realloc(*text, length + 2);  // proper size calculation
    if (*text == NULL) {  // check if successful
      abort(-1);
    } 
    (*text)[length] = c;
    (*text)[length + 1] = '\0';
}

【讨论】：