如何在C中创建动态分配的字符串？

我不明白C语言中动态分配的字符串是如何工作的。下面，我有一个例子，我想我已经创建了一个指向字符串的指针，并为它分配了0内存，但我仍然能够为它分配字符。我显然做错了什么，但是什么

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

int main(int argc, char *argv[])
{
char *str = malloc(0);
int i;
str[i++] = 'a';
str[i++] = 'b';
str[i++] = '\0';
    printf("%s\n", str);

    return 0;
}

#包括
#包括
int main（int argc，char*argv[]）
{
char*str=malloc（0）；
int i；
str[i++]='a'；
str[i++]='b'；
str[i++]='\0'；
printf（“%s\n”，str）；
返回0；
}

您所做的是未定义的行为。它现在似乎可以工作，但不需要工作，如果有任何变化，它可能会损坏

---

malloc

通常返回给定大小的内存块，供您使用。在您的情况下，恰好在您正在触摸的块之外有有效内存。记忆是不应该被触摸的

malloc

可能会将该内存用于内部管理，它可能会将该内存作为一些

malloc

调用的结果，或者完全其他的结果。不管它是什么，它都不是你的，触摸它会产生未定义的行为。

当前C标准第7.20.3节部分规定：

如果请求的空间大小为零，则行为为 实现定义：返回空指针，或 行为就像大小是一些非零值，除了 返回的指针不得用于访问对象。”

这将由实现定义。它可以发送空指针，或者如上所述，通过执行

malloc（0）

可以发送无法引用的内容。您正在创建一个

NULL

指针或一个可以传递到

free

的唯一指针。那条线没问题。问题在于执行指针算术并将值分配给尚未分配的内存时。因此：

str[i++] = 'a'; // Invalid (undefined).
str[i++] = 'b'; // Invalid (undefined).
str[i++] = '\0'; // Invalid (undefined).

printf("%s\n", str); // Valid, (undefined).

做两件事总是好的：

不要

malloc

0字节

检查以确保您

malloc

ed的内存块有效

。。。要检查从

malloc

请求的内存块是否有效，请执行以下操作：

if ( str == NULL ) exit( EXIT_FAILURE );

---

。。。在调用

malloc

后，您将覆盖未分配的内存。这看起来可能有用。但是当调用

free

时，如果堆函数试图返回内存块，则会遇到麻烦

每个

malloc（）

返回的内存块都有一个头和一个尾。这些结构至少保持分配内存的大小。有时你会有额外的警卫。您正在覆盖此堆的内部结构。这就是

free（）

会抱怨或崩溃的原因

因此您有一个未定义的行为。

您的malloc（0）是错误的。正如其他人指出的那样，可能最终会分配一点内存，也可能不会，但不管malloc对0实际做了什么，在这个简单的示例中，您都应该分配至少3*sizeof（char）字节的内存

所以这里我们有一个合适的麻烦。假设您为字符串分配了20个字节，然后将其填充为19个字符和一个null，从而填充了内存。到现在为止，一直都还不错。但是，请考虑您希望向字符串中添加更多字符的情况；您不能只是将它们放在适当的位置，因为您只分配了20个字节，并且已经使用了它们。你所能做的就是分配一个全新的缓冲区（比如40个字节），将原来的19个字符复制到缓冲区中，然后在缓冲区的末尾添加新字符，然后释放原来的20个字节。听起来效率很低，不是吗。而且它的效率很低，分配内存需要做大量的工作，与其他语言（如C++）相比，这听起来是一项特别大的工作，在其他语言中，只需将字符串与str1+str2连接起来

除了在幕后，这些语言必须做同样的事情，分配更多内存和复制现有数据。如果一个人关心高性能C，那么在哪里花费时间的时间就更清楚了，而C++、爪哇、C等的隐藏隐藏了昂贵的操作，方便了使用类。这些类可能非常聪明（例如分配的内存比以防万一所需的内存要多），但是如果您想从硬件中获得最佳性能，那么您就必须随时准备

---

这类问题是Facebook和Twitter等运营商在发展其服务时遇到的困难背后的原因。这些方便但低效的类方法迟早会导致一些不可持续的结果。

谢谢！有没有办法检查我是否为我的字符串分配了正确的内存量？@dyxh：我不完全确定你在问什么，但如果你问是否有任何工具可以调试类似的问题，那么是的：在我的脑海里，有Valgrind和AddressSanitizer。如果您询问如何正确分配内存，则需要传递字符串的大小，包括尾随的NUL字节。如果您询问是否可以在代码中检查内存块是否足够大，则没有标准方法；一些实现可能提供这种功能，而另一些可能不提供；这种功能不是必需的。