有人可以帮助我了解如何在 c 中正确分配吗？答案

【问题标题】：Can someone help me understand how to allocate properly in c?有人可以帮助我了解如何在 c 中正确分配吗？
【发布时间】：2010-09-30 22:04:42
【问题描述】：

我认为我没有正确理解如何为我想做的事情分配内存。

我希望我的程序将命令行中的参数存储到一个名为 Command 的结构数组中，其中包含 char **args。例如，如果我运行

./test.c echo hello : ls -l

我希望它像这样存储它

commands[0].args[0]= echo
commands[0].args[1]= hello
commands[1].args[0]= ls
commands[1].args[1]= -l

但是我的代码是以这种方式存储它

commands[0].args[0]= echo
commands[0].args[1]= hello
commands[0].args[2]= ls
commands[0].args[3]= -l
commands[1].args[0]= ls
commands[1].args[1]= -l

有人可以帮我理解为什么将 ls -l 存储在 2 个地方吗？这是我的代码：

#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

typedef struct test {
   char **args;
} Command;


int main(int argc, char *argv[])
{
   int i, j, k;
   Command *commands;

   j = k = 0;
   commands = (Command *)malloc(argc * sizeof(Command));

   for (i = 1; i < argc; i++)
   {
      if (strcmp(argv[i], ":") == 0)
      {
         j++;
         k = 0;
      }
      else {
         commands[j].args = (char **)realloc(commands[j].args, (k+1) * sizeof(char*));
         commands[j].args[k++] = argv[i];
      }
   }

   for (i = 0; i <= j; i++)
   {
      for (k = 0; k < 5; k++)
      {
         printf("commands[%d].args[%d]= %s\n", i, k, commands[i].args[k]);
      }
   }
   return EXIT_SUCCESS;
}

【问题讨论】：

for (k = 0; k < 5; k++) 是未定义的行为
您不能 realloc 之前未分配的东西（或设置为 NULL）。但这就是你为commands[j].args 所做的事情。
我发现 commands[0].args[2] 和 commands[1].args[0] 是同一个地址...我该如何解决/更改这个？
commands[0].args[2] 从未在您的初始代码中分配。幸运的是，commands[1] 的空间是在 commands[0] 之后立即分配的。所以，当你试图超越 commands[0].args 的范围时，你碰巧打印出了 commands[1].args[0]。这是未定义的行为！问题是您正试图查看一个不存在的数组成员 commands[0].args[2]。使用以下建议将您的 for 循环打印限制为每个命令的实际长度。

标签： c memory-management

【解决方案1】：

您的数据存储结构无法判断commands[j] 中有多少个字符串是有效的。所以我认为就像你期望的那样，它在commands[0] 和commands[1] 中分别放置了两个指针。但是随后您的打印循环查看commands[0].args[k] for k 一直到4，即使它只查看前两个是有效的。当您开始查看commands[0].args[2] 时，结果是未定义的。（显示程序中其他地方的内存、崩溃和着火只是程序在使用未定义行为时允许做的一些事情。）

要弄清楚每个命令中有多少个参数，您可以在struct test 中添加一个计数器成员。或者可能分配比参数多一个指针，并在最后一个参数后放置一个 NULL。

【讨论】：

【解决方案2】：

这是我将如何分配内存：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

typedef struct cmd_s {
    int num;
    char **args;
} cmd_t;

void print_cmds(cmd_t *c, int num) {
    int i, j;
    for (i=0;i<=num;i++) {
        for (j=0;j<c[i].num;j++)
            printf("cmds[%d][%d] = %s\n", i, j,c[i].args[j]);
    }
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    int i, j = 0, k = 0;
    cmd_t *cmds;

    cmds = (cmd_t *)malloc(sizeof(cmd_t));
    cmds[0].args = NULL;
    cmds[0].num = 0;

    for (i=1;i<argc;i++) {
        if (strcmp(argv[i], ":") == 0) {
            cmds = (cmd_t *)realloc(cmds, (sizeof(cmd_t) * ++j) + 1);
            cmds[j].args = NULL;
            cmds[j].num = 0;
            continue;
        }
        cmds[j].args = (char **)realloc(cmds[j].args, sizeof(char *) * ++cmds[j].num);
        cmds[j].args[cmds[j].num-1] = (char *)malloc(50);
        strcpy(cmds[j].args[cmds[j].num-1], argv[i]);
    }

    print_cmds(cmds, j);

    for (i=0;i<=j;i++) {
        for(k=0;k<cmds[i].num;k++)
            free(cmds[i].args[k]);
        free(cmds[i].args);
    }

    free(cmds);
    return 0;
}

【讨论】：

当我使用 ./test.c 运行时，回显你好吗：ls -l。它在第二个命令中存储了 ls -l 你好吗。我发现这是由于 cmds[0].args[2] 和 cmds[1].arsg[2] 是同一个地址。我该如何解决这个问题？
cmds[1].args[2] 超出了数组的范围。您应该在运行结束时具有以下值： cmds[1].num = 2; cmds[1].args[0] = "ls"; cmds[1].args[1] = "-l"。 Args 是一个长度为 2 的数组，因此它对于 cmds[1].args[0] 和 cmds[2].args[1] 以外的元素的行为是未定义的。 C 标准不保证 cmds[2].args[] 的行为。永远不要尝试访问 cmds[1].args[2]、cmds[1].args[3] 等。

【解决方案3】：

每个Command 结构只有一个arg

也许你应该考虑

typedef struct test {
   char **args[5];
} Command;

然后设计一个更好的数据结构，比如列表的列表。

【讨论】：

【解决方案4】：

也许您应该将 args 的长度存储在结构中？

typedef struct test {
    char ** args;
    unsigned length;
} Command;

另外，也许您应该考虑使用 C 字符串库的一些内置功能。例如，strtok 使用您指定的分隔符拆分字符串。

【讨论】：