C 中的字符数组

Question

我是 c 的新手。只是有一个关于c中字符数组（或字符串）的问题：当我想在C中创建字符数组时，是否必须同时给出大小？

因为我们可能不知道我们实际需要的尺寸。以客户端-服务器程序为例，如果我们想声明一个字符数组，供服务器程序接收来自客户端程序的消息，但我们不知道消息的大小，我们可以这样做

char buffer[1000];
recv(fd,buffer, 1000, 0);

：如果实际消息长度只有10，会不会造成大量内存浪费？

Answer 1

是的，即使使用malloc，也必须提前决定维度。

当您从套接字读取数据时（如示例所示），您通常会使用大小合理的缓冲区，并在使用数据后立即将数据分派到其他结构中。无论如何，1000 字节并不是太多的内存浪费，而且肯定比从某些内存管理器一次请求一个字节要快:)

Answer 2

是的，如果在声明时没有初始化 char 数组，则必须给出大小。解决您的问题的更好方法是确定运行时缓冲区的最佳大小并动态分配内存。

Answer 3

您要问的是如何动态调整缓冲区的大小。这是通过动态分配来完成的，例如使用内存分配器malloc()。不过，使用它会给您带来重要的责任：当您使用完缓冲区后，您必须自己将其返回到系统。如果使用 malloc() [或 calloc()]，则使用 free() 返回它。

例如：

char *buffer; // pointer to a buffer -- essentially an unsized array
buffer = (char *)malloc(size);
// use the buffer ...
free(buffer); // return the buffer -- do NOT use it any more!

剩下的唯一需要解决的问题是如何确定您需要的尺寸。如果您正在接收暗示大小的数据，则需要将通信分成两个 recv() 调用：首先获取所有数据包将具有的最小大小，然后分配完整缓冲区，然后再接收其余的。

Answer 4

当您不知道输入数据的确切数量时，请执行以下操作：

1. 创建一个小缓冲区
2. 为“存储”分配一些内存（例如缓冲区大小的两倍）
3. 用来自输入流（例如套接字、文件等）

4. 将数据从缓冲区复制到存储

   4.1 如果存储空间不足，则重新分配内存（例如，大小比此时大一倍）

5. 执行步骤 3 和 4，除非“END OF STREAM”

   您的存储空间现在包含数据。

Answer 5

如果您不知道先验大小，那么您别无选择，只能使用 malloc（或您选择的语言中的任何等效机制）动态创建它。

size_t buffer_size = ...; /* read from a DEFINE or from a config file */
char * buffer = malloc( sizeof( char ) * (buffer_size + 1) );

创建大小为 m 的缓冲区，但只接收大小为 n 且 n n n 的输入字符串m 并不是浪费内存，而是工程上的妥协。

如果您创建的缓冲区大小接近预期输入，则在 m >>> 的情况下，您可能需要多次重新填充缓冲区。 n。通常，缓冲区上的迭代与 I/O 操作相关，因此现在您可能会节省一些字节（这在当今的硬件中实际上没什么意义），但代价是可能会增加其他端的问题。特别适用于客户端-服务器应用程序。如果我们谈论的是资源受限的嵌入式系统，那就是另一回事了。

您应该担心算法是否正确且可靠。然后你会担心，如果可以的话，是否要在这里或那里削减一些字节。

对我来说，我宁愿创建一个比平均输入大 2 到 10 倍的缓冲区（不是您的情况中的最小输入，而是平均值），假设我的输入在大小上往往具有缓慢的标准偏差。否则，我会选择大小的 20 倍或更多（特别是如果内存很便宜，并且这样做可以最大限度地减少对磁盘或 NIC 卡的影响。）

在最基本的设置中，通常会在读取配置项时获取缓冲区的大小关闭文件（或作为参数传递），如果未提供，则默认为默认编译时值。然后，您可以根据观察到的输入大小调整缓冲区的大小。

更复杂的算法（例如 TCP）会在运行时调整其缓冲区的大小，以更好地适应其大小可能/将随时间变化的输入。

Answer 6

即使你使用malloc，你也必须先定义大小！因此，您可以提供一个能够接受消息的大量数字，例如：

int buffer[2000];   

如果消息较小或较大，您可以重新分配它以释放未使用的位置或占用未使用的位置

example:
int main()
{
 char *str;

  /* Initial memory allocation */
  str = (char *) malloc(15);
  strcpy(str, "tutorialspoint");
  printf("String = %s,  Address = %u\n", str, str);

  /* Reallocating memory */
  str = (char *) realloc(str, 25);
  strcat(str, ".com");
  printf("String = %s,  Address = %u\n", str, str);

  free(str);

  return(0);
 }

注意：请确保包含 stdlib.h 库