c - 返回一个用 malloc 分配的字符串？

Question

我正在创建一个返回字符串的函数。字符串的大小在运行时是已知的，所以我打算使用 malloc()，但我不想让用户负责调用 free() 在使用我的函数的返回值之后。

如何实现？返回字符串 (char *) 的其他函数如何工作(例如 getcwd()、_getcwd()、GetLastError() , SDL_GetError())?

Answer 1

您的挑战是某事需要释放资源(即导致free() 发生)。

通常，调用者通过直接调用 free()(例如，查看 strdup 用户如何工作)或通过调用您提供的函数来释放分配的内存包装免费。例如，您可能需要调用方调用 foo_destroy 函数。正如另一位发帖人指出的那样，您可能选择将其包装在不透明的 struct 中，尽管这不是必需的，因为拥有自己的分配和销毁函数是即使没有它也很有用(例如用于资源跟踪)。

但是，另一种方法是使用某种形式的清理功能。例如，当分配字符串时，您可以将其附加到池中分配的资源列表，然后在完成后简单地释放池。这就是 apache2 使用其 apr_pool 结构的方式。一般而言，您不会free() 特定于该模型的任何内容。参见 here和(更容易阅读)here .

在 C 语言中不能做的(因为 malloc()d 结构没有引用计数)是直接确定对象的最后一个“引用”何时超出范围并释放它然后。那是因为你没有引用，你有指针。

最后，您询问了现有函数如何返回 char * 变量:

• 一些(例如 strdup、get_current_dir_name 和 getcwd 在某些情况下)期望调用者释放。

• 一些(例如在其他情况下的 strerror_r 和 getcwd)期望调用者传入足够大小的缓冲区。

• 有些两者兼而有之:来自 getcwd 手册页:

As an extension to the POSIX.1-2001 standard, Linux (libc4, libc5, glibc) getcwd() allocates the buffer dynamically using malloc(3) if buf is NULL. In this case, the allocated buffer has the length size unless size is zero, when buf is allocated as big as necessary. The caller should free(3) the returned buffer.

• 有些使用内部静态缓冲区，因此不可重入/线程安全(糟糕 - 不要这样做)。查看 strerror 以及发明 strerror_r 的原因。

• 有些只返回指向常量的指针(因此可以重入)，不需要 free。

• 有些(如 libxml)要求您使用单独的 free 函数(在本例中为 xmlFree())

• 有些(如 apr_palloc)依赖于上面的池技术。