c - 构建 C 不可变字符串库，如何处理剩余的 const char* 的？

Question

在 C 中处理字符串肯定会让人希望有一种简单的基于类的语言，但我正在尝试构建一个方便的字符串库。我的想法是使用不可变字符串，其结构名为 Rstring(“稳健字符串”)，该结构具有内部 const char* s 和 int length code>，这样 rstring_concat 和 rstring_substring 等操作会返回新的 Rstring 对象，并带有自己新 malloc 的字符指针。

在编写该库的初稿时，我对使用我的库而不是 char * 的简单性和整洁性感到满意。然而，我意识到返回一个新分配的指针有点像没有析构函数的 PITA。每次完成某些操作(例如通过连接或子字符串)时，您都会有一些新分配的内存，然后您之前拥有的任何字符串现在都在周围，并且可能毫无用处，因此它们需要空闲 'd，而 C 没有析构函数，因此用户必须手动释放所有内容。

因此我的问题是，是否有任何聪明的方法可以避免必须进行大量手动调用 free？例如，可能有内部 start 和 end 索引，以便让字符串表现得像小字符串，但实际上包含更多内容？我不知道是否有任何普遍接受的方法可以做到这一点，或者人们是否只是陷入了 C 中繁琐的内存管理。

也许最好的是，是否有任何广泛使用的库可以在 C 中方便地进行字符串操作？

Answer 1

如果您需要更好的 C 字符串库，我会推荐 The Better String Library .

---

C 没有任何方法来简化内存管理。必须释放使用 malloc 分配的任何内存。如果您在一个函数中处理大量字符串，则可以使用特殊的注册表来注册字符串。然后注册表可以销毁所有注册到它的字符串。

例如(只有接口(interface)，没有实现)

void rstring_reg_init(rstring_reg*);
void rstring_reg_destroy(rstring_reg*);
rstring rstring_reg_create(rstring_reg*, const char*);
void rstring_reg_register(rstring_reg*, rstring);
void rstring_reg_detach(rstring_reg*, rstring);

如果你的字符串是可变的，你甚至可以使用注册表创建字符串(我宁愿称之为池)。如果字符串要记住它们的池，您甚至可以让它们在创建时注册自己。这可能会产生相当“漂亮的代码”，例如:

rstring f() {
    rstring_reg reg;
    rstring_reg_init(&reg);
    rstring a = rstring_reg_create(reg, "foo");
    rstring b = rstring_reg_create(reg, "bar");
    rstring ab = rstring_concat(a, b);
    rstring s = rstring_substr(ab, 1, 4);
    rstring_detach(s);
    rstring_reg_destroy(&reg);
    return s;
}

这段代码的作用是:

• 创建注册表
• 创建都知道注册表的 a 和 b 字符串
• 创建一个新的 ab 字符串。它会自动添加到注册表中。
• 创建一个新的s字符串。它还会添加到注册表中。
• 从注册表中分离s，因为我们想要返回它。
• 销毁注册表。这会自动销毁 a、b 和 ab
• 返回s - f 的调用者现在负责管理其内存

---

最后我宁愿推荐使用 C++ 而不是使用这样的野兽。

你真正想要的是RAII这只能使用 C++ 或专有的 GCC 扩展来实现。