C - 替换字符串中的子字符串

Question

作为我学习 C 的过程的一部分，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:当此行在 main() 中执行时会导致段错误。但是，在函数内执行时，一切似乎都正常。为什么？

问题 2:我意识到我需要分配相当大的内存才能让输出看起来像预期的那样。 strlen(input)*5 是一个似乎有效的任意数字，但为什么在降低数字时会出现看似“随机”的错误？

注意!因为这是我学习 C 编码过程的一部分，所以我主要对解决问题的(更有效的)预制解决方案不感兴趣(已经有了)，而是解释列出的两个问题 - 这样我就可以解决问题自己。

还有；这是我在 SO 论坛上的第一篇文章。你好。

Answer 1

Question 1: When this line is executed in main() it causes a segfault. However, when executed within the function everything seems to work fine. Why?

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 .如评论中所述，使用 %zu打印出来。

此外，while(input[a])将在 NULL 终止符处停止，这意味着您的 output永远不会持有终止符，因此 printf将继续阅读，您应该在最后添加它:

output[c] = '\0';

另外，正如@LPs 在评论中指出的那样，您应该对您使用的变量进行零初始化:

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

Question 2: I have realized that I need a pretty large piece of memory allocated for the output to look as expected. strlen(input)*5 is an arbitrary number which seems to work, but why do I get seemingly 'random' errors when lowering the number?

可能是因为你没有分配足够的内存。由于字符串长度取决于运行时因素，因此无法知道所需的确切内存，因此您应该分配所需的最大内存量:

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