C - 替换字符串中的子字符串

Question

在我学习 C 的过程中，我正在开发几个用于字符串操作的函数。其中之一具有替换字符串中的子字符串的功能，并提出了一些问题。我在 C99 工作；在 Mac OS Sierra 和 FreeBSD 上编译。

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

char *repstr(char input[], char rep[], char new[]) {

    char *output = malloc(strlen(input)*5); // <- Question 2
    int replen = strlen(rep);
    int newlen = strlen(new);
    int a, b, c = 0;

    // printf("input: %ld\t%s\n", strlen(input), input); // <- Question 1

    while(input[a]) {
            if(input[(a+b)] == rep[b]) {
                    if(b == replen - 1) {
                            strcat(output, new);
                            a += replen;
                            c += newlen;
                            b=0;
                    }
                    else b++;
            } else {
                    output[c] = input[a];
                    a++;
                    c++;
            }
    }

    return output;
}


int main() {

    char buffer[] = "This is the test string test string test test string!";
    char rep[] = "test";
    char new[] = "tested";

    int len = strlen(buffer);

    char output[len+5];

    printf("input: %d\t%s\n", len, buffer); // <- Question 1
    strcpy(output, repstr(buffer, rep, new));
    printf("output: %ld\t%s\n", strlen(output), output);

    return 0;
}

问题 1：在 main() 中执行此行时，会导致段错误。但是，当在函数中执行时，一切似乎都正常。为什么？

问题 2：我意识到我需要为输出分配一块相当大的内存才能达到预期效果。 strlen(input)*5 是一个似乎可以工作的任意数字，但是为什么在降低数字时会出现看似“随机”的错误？

注意！由于这是我学习 C 编码过程的一部分，我主要不是对解决问题的（更有效的）预制解决方案感兴趣（已经有了它们），而是解释列出的两个问题 - 这样我就可以解决我自己的问题。

还有；这是我在 SO 论坛上的第一篇文章。你好。

Answer 1

问题 1：在 main() 中执行此行时，会导致段错误。 但是，当在函数中执行时，一切似乎都有效 美好的。为什么？

不，printf("input: %d\t%s\n", len, buffer); // <- Question 1 不是您的段错误的原因。

printf("output: %ld\t%s\n", strlen(output), output);

这部分是，strlen 不返回 int，但它返回 size_t。如 cmets 中所述，使用%zu 将其打印出来。

另外，while(input[a]) 将在 NULL 终止符处停止，这意味着您的 output 将永远不会包含终止符，因此 printf 将继续阅读，您应该在末尾添加它：

output[c] = '\0';

另外，正如@LPs 在 cmets 中所指出的，您应该零初始化您使用的变量：

 int a = 0, b = 0, c = 0;

问题 2：我意识到我需要相当大的内存 分配给输出看起来像预期的那样。 strlen(input)*5 是一个 似乎可行的任意数字，但为什么我似乎得到 降低数字时出现“随机”错误？

可能是因为您没有分配足够的内存。因为字符串长度取决于运行时因素，所以无法知道您应该分配所需的最大内存量：

char *output = malloc(strlen(input) * strlen(new) + 1);