在 C 中返回“static char[]”字符串好吗？答案

【问题标题】：Is it good to return a "static char[]" string in C?在 C 中返回“static char[]”字符串好吗？
【发布时间】：2013-12-31 02:51:46
【问题描述】：

我有一组函数都在构建这样的日志记录字符串：

...
// Top level snprintf call
snprintf(buffer, BUFSIZ, "%s %s %s", dump_1(obj), dump_2(obj), dump_3(obj));
...

static char *dump_1(my_own_type_t obj)
{
        static char t1[BUFSIZ];
        // Logic printing obj data into t1
        return t1;
}

static char *dump_2(my_own_type_t obj)
{
        static char t2[BUFSIZ];
        // Logic printing obj data into t2
        return t2;
}

static char *dump_3(my_own_type_t obj)
{
        static char t3[BUFSIZ];
        // Logic printing obj data into t3
        return t3;
}

这是一种好方法，还是有更好的方法来实现同样的目标？我可以改用动态分配的字符串，但是我必须添加内存管理，这会使代码更加复杂。我也可以传递缓冲区，然后直接写入缓冲区，但这意味着需要大量额外的 snprintf 调用，因为每次我想向字符串添加内容时都必须调用 snprintf。

编辑：在我的情况下，线程安全不是问题，并且日志调用不是可重入的。所以理论上我会很好地保持现状。但是，按照 mcleod_ideafix 的建议，以某种方式这样做感觉更干净。这样我就不需要任何静态变量，而且我仍然会将 snprintf 调用保持在最低限度。唯一的缺点是声明了很多本地缓冲区，但我觉得在我的情况下这是可以管理的。非常感谢所有反馈。

【问题讨论】：

这完全不是线程安全的，这对您的情况有影响吗？
如果您曾经运行多个线程，甚至只是进行可重入调用，这将严重失败。
@ChrisHayes：不，线程安全不是问题。

标签： c string

【解决方案1】：

只要您意识到它使函数不可重入，返回指向静态的指针就可以了。所以，例如，

snprintf(buffer, BUFSIZ, "%s %s", dump_1(obj1), dump_1(obj2));

会失败，因为对 dump_1() 的两次调用会干扰，并且可能不会按照您期望的顺序调用。此外，您将无法在线程代码中使用这些函数。通用字符串函数的最佳实践是将输出字符串和大小作为参数传递，就像 snprintf 所做的那样。

【讨论】：

对 dump_1 的两次调用会干扰，还是可能会干扰？
@EricZ 在本例中它将干扰，因为dump_1 总是返回相同的指针（并且dump_1 函数调用都运行并完成了副作用 -以任何顺序 - 在输入 snprintf 之前）。
@user2864740，哦，是的！忽略对dump_1 的相同调用是我的错。感谢那。 +1

【解决方案2】：

我也可以传递缓冲区，然后直接写入缓冲区，但这意味着很多额外的 snprintf 调用，因为我每次我想添加一些东西时都必须调用 snprintf 字符串。

不一定：

...
char s1[BUFSIZ],s2[BUFSIZ],s3[BUFSIZ];
...
// Top level snprintf call
snprintf(buffer, BUFSIZ, "%s %s %s", dump_1(obj,s1), dump_2(obj,s2), dump_3(obj,s3));
...
//or like this:
...
dump_1(obj,s1);
dump_2(obj,s2);
dump_3(obj,s3);
snprintf(buffer, BUFSIZ, "%s %s %s", s1, s2, s3);
...

char *dump_1(my_own_type_t obj, char *s)
{
        // Logic printing obj data into s
        return s;
}

char *dump_2(my_own_type_t obj, char *s)
{
        // Logic printing obj data into s
        return s;
}

char *dump_3(my_own_type_t obj, char *s)
{
        // Logic printing obj data into s
        return s;
}

第二种方式还可以让你清楚地确定不同dump_X()函数的执行顺序，如果在snprintf()参数评估中调用它们可能不清楚（实际上，第一种方式可能会调用先是dump_3()，然后是dump_2()，然后是dump_1()，因为C_decl 函数将其参数推入堆栈的方式是：从右到左。您可能关心也可能不关心）

【讨论】：

其实这是一个很好的观点，我忽略了这个选项。非常感谢！

【解决方案3】：

这是返回字符串的一种完全有效的方式。

然而，这并不是在所有情况下都是正确的方法。一方面，如果你的函数是从多个线程调用的，它们都将使用同一个缓冲区，并且会相互覆盖。

【讨论】：

不仅仅是多线程：所有重入（以及一些）都丢失了。
当然，但这本质上是从函数内部控制的，而不是它的调用方式。
因此我添加了“then some”。它与重入没有严格的关系，但无论这种情况被称为：char *a = dump_1(A); char *b = dump_1(B);，可能会令人惊讶。

【解决方案4】：

返回指向函数本地静态数组的指针不是一个好方法。将变量设为静态只是为函数的下一次调用修复它的值。

如果您声明一个指向 char 的指针，则将函数返回的值分配给它，然后定义一个新指针并将同一函数返回的值分配给它。这将使两个指针指向相同的地址，并更改存储在其中一个指针指向的地址中的值，使其在另一个指针指向相同的地址时发生更改，如下例所示：

int i = 1;

static char *f()
{
    static char a[10];
    if (i){
        strcpy(a, "value 1");
        i = 0;
    }
    else {
        strcpy(a, "value 2");
    }
    return a;
}

int main()
{
    char *x1 = f();
    char *x2 = f();

    printf("%s\n", x1);
    printf("%s\n", x2);
    return 0;
}

输出是：

value 2
value 2

最好的方法是在函数内部声明一个指针并为内容分配内存

【讨论】：