如何为 C 中的字符串数组动态分配内存？答案

【问题标题】：How do I dynamically allocate memory for an array of strings in C?如何为 C 中的字符串数组动态分配内存？
【发布时间】：2016-04-14 04:53:44
【问题描述】：

我阅读了之前关于 C 中动态数组的问题，但是我无法将答案与我的问题联系起来。

我正在使用 fgets 从stdin 获取命令，删除换行符，然后希望将每个由空格分隔的命令存储在动态分配的字符串数组中。但是，我在分配和重新分配内存的正确方法上遇到了很多麻烦。我正在使用clang 编译并不断收到分段错误11。然后我使用-fsanitize=address 并不断收到：

==2286==错误：AddressSanitizer：地址上的堆缓冲区溢出 0x60200000eeb8 在 pc 0x000108fb6f85 bp 0x7fff56c49560 sp 0x7fff56c49558 在 0x60200000eeb8 线程 T0 写入大小为 8

这是我的代码：

// Sets a delimiter to split the input
const char *seperator = " ";

char *token = strtok(line, seperator);

char **cmds = (char **) malloc(sizeof(char) * sizeof(*cmds));
// Adds first token to array of delimited commands
cmds[0] = token;

int count = 1;
while (token != NULL) {
    token = strtok(NULL, sep);
    if (token != NULL) {
        cmds = (char **) realloc(cmds, sizeof(char) * (count + 1));
        // Adds next token array of delimited commands
        cmds[count] = token;
        count++;
    }
}

【问题讨论】：

Segmentation fault but unable to reason how, memory allocation looks fine to me的可能重复
不要把malloc&friends的结果用C转换。而且C没有字符串类型。这都是惯例。

标签： c malloc dynamic-memory-allocation realloc strtok

【解决方案1】：

您没有分配足够的内存。 cmds 是一个指针数组，所以每个元素都是sizeof(char *) 字节，而不是sizeof(char) 字节。

在初始分配时您想要 1 char *，然后在后续分配中您想要 count + 1。

另外，don't cast the return value of malloc，因为这可以隐藏其他问题，并且不要忘记检查故障。

char **cmds = malloc(sizeof(char *) * 1);
if (cmds == NULL) {
    perror("malloc failed");
    exit(1);
}
...
        cmds = realloc(cmds, sizeof(char *) * (count + 1));
        if (cmds == NULL) {
            perror("reallocfailed");
            exit(1);
        }

【讨论】：

【解决方案2】：

第一个 malloc 是错误的。如果在分配 cmd 之前通过 *cmd 取消引用 cmd，您会得到什么？
它还使用sizeof(char)，这是错误的..

正确的方法是..

// strtok modifies the string. So use writable string
char line[80] = "Hello my name is anand";
char *token = strtok(line, sep);
int count = 0;
// Alloc array of char* for total number of tokens we have right now
char **cmds = (char **) malloc(sizeof(char*) * (count + 1));

while (token != NULL) 
{
    /**
     * Alloc memory for the actual token to be stored.. 
     * token returned by strtok is just reference to the existing string 
     * in 'line'
     */
    cmds[count] = malloc(sizeof(char) * ((strlen(token) + 1)));
    // Adds tokens to array of delimited commands
    strcpy(cmds[count], token);
    count++;

    token = strtok(NULL, sep);
    if (token != NULL) 
    {
        // resize array of tokens to store an extra token
        char ** newCmds = (char **) realloc(cmds, sizeof(char*) * (count + 1));
        // only if realloc was successful then use it.
        if (newCmds != NULL)
        {
             cmds = newCmds;
        }
    }
}

【讨论】：

【解决方案3】：

首先，sizeof(char) 根据定义始终为 1。并且编码不会使您的代码更具可读性。

但是指向char 的指针需要sizeof(char*) 字节（取决于机器和ABI，通常是8 或4 字节）。如果使用GCC，我至少建议使用gcc -Wall -Wextra -g 编译您的代码。

最后，我发现你的代码效率有点低。您在每个循环中都调用realloc。我会维护一个包含分配大小的变量

 int allocsize = 4; // allocated size in number of elements
 char **cmds = malloc(allocsize*sizeof(char*));
 if (!cmds) { perror("malloc"); exit(EXIT_FAILURE); };

^{（顺便说一句，总是检查malloc 的结果；它可能失败）。}

为了避免每次realloc-ing，我会以几何方式增加分配的大小，所以在循环内：

 if (count>=allocsize) {
    int newallocsize = (4*allocsize)/3+10;
    cmds = realloc (cmds, newallocsize*sizeof(char*));
    if (!cmds) { perror("realloc"); exit(EXIT_FAILURE); };
    allocsize = newallocsize;
 }

或者，除了保留三个变量：cmds、count、allocsize，您还可以使用以 struct 结尾的单个 struct（并保留其分配和使用的大小）。

【讨论】：