C - 如何在没有 string.h 和动态内存分配的情况下连接字符串

Question

我必须做一个练习，我给出了这个结构:

typedef struct {
    char *str;
    unsigned int len;
} String;

我的任务是编写一个 String Concat，它将 "Kartoffel" 和 "puffer" 连接到 "Kartoffelpuffer"(potato fritter)。

String concat(String l, String r)

字符串 l 和 r 在运行该函数后不应更改。 首先，我在主目录中创建了两个字符串:

String1 *l = malloc(sizeof(String1));
String1 *r = malloc(sizeof(String1));
(*l).str = malloc(sizeof("Kartoffel"));
(*r).str = malloc(sizeof("puffer"));
(*l).str = "Kartoffel";
(*r).str = "puffer";
(*l).len = 9;
(*r).len = 6;

然后我写了concat函数:

String1 concat(String1 l, String1 r) {
    unsigned int i = 0;
    String1 *newStr = malloc(sizeof(String1));
    /* +1 for '\0' at the end */
    newStr->str = malloc(l.len + r.len + 1);
    newStr->str = l.str;
    /* The following line is not working */
    newStr->str[l.len] = *r.str;
    newStr->len = l.len + r.len;
    return *newStr;
}

我想做的是使用指针算法。 当有一个指针指向像char *str这样的存储区的开始时，应该可以用a[b]或移动指针*((a) + (b)) 对吧？当我运行代码时出现段错误(我希望它是正确的翻译。原文:"Speicherzugriffsfehler")。 如果有人能给我提示，我将不胜感激。 PS:对不起我的英语。

Answer 1

首先，(*l).str = "Kartoffel"; 使 (*l).str 指向 "Kartoffel" string literal，意思是原来用malloc()分配给(*l).str的内存丢失了。与 (*r).str = "puffer"; 相同。为了避免这种情况，您可以做的事情之一是通过在 for 循环中遍历字符将字符串复制到分配的缓冲区中(因为您不能使用 string.h)。

然后，在您的 concat() 函数中，您执行相同的操作。您使用 malloc() 为 newStr->str 分配内存(正确地为空终止符分配一个额外的 char)，但是在下一行，您将该指针重新分配为指向 l.str，它仍然指向字符串文字。然后，使用 newStr->str[l.len] = *r.str; 您试图修改字符串文字，这在 C 中是未定义的行为。

再次解决这个问题的方法可能是将这两个字符串复制到用 newStr->str = malloc(l.len+r.len+1); 分配的缓冲区中。