C中的缓冲区大小

Question

当以C语言提供缓冲区大小时，我怎么知道剩下多少以及何时需要停止使用内存？

例如，如果我写的功能是这样的：

void ascii_morse (lookuptable *table, char* morse, char* ascii, int morse_size) { 

} 

在这个应用程序，我将传递一个字符串（ASCII），我会把它转换成使用一些其他功能，每个ASCII转换为莫尔斯字符莫尔斯。我面临的问题是如何确保我不超过缓冲区大小。我甚至不知道何时使用缓冲区大小，或者我每次使用缓冲区大小时都会减少缓冲区大小。

当然的输出将是莫尔斯（所以我会添加字符串莫尔斯，但我想我知道如何做到这一点，它只是缓冲区的大小是什么，是很难理解我）

如果您需要更多的信息来了解问题，请告诉我，我尽力解释它。

Answer 1

您需要将缓冲区大小和指针一起传递。

int 
ascii_to_morse(lookuptable *table, 
       char* morse, int morse_size, 
       char* ascii); 

缓冲区大小不一定与字符串的当前长度相同（可以使用strlen找到）。

上面给出的函数将读取ascii字符串（不需要知道缓冲区大小，因此不会传递），并写入由morse指向的大小为morse_size的缓冲区。它返回写入的字节数（不包括空值）。

编辑：这里有这个功能，虽然它没有使用莫尔斯电码正确的价值观，展示了如何管理缓存的实现：

typedef void lookuptable; // we ignore this parameter below anyway 
// but using void lets us compile the code 

int 
ascii_to_morse(lookuptable *table, 
       char* morse, int morse_size, 
       char* ascii) 
{ 
    if (!ascii || !morse || morse_size < 1) { // check preconditions 
    return 0; // and handle it as appropriate 
    // you may wish to do something else if morse is null 
    // such as calculate the needed size 
    } 
    int remaining_size = morse_size; 
    while (*ascii) { // false when *ascii == '\0' 
    char* mc_for_letter = ".-"; //BUG: wrong morse code value 
    ++ascii; 
    int len = strlen(mc_for_letter); 
    if (remaining_size <= len) { // not enough room 
     // 'or equal' because we must write a '\0' still 
     break; 
    } 
    strcpy(morse, mc_for_letter); 
    morse += len; // keep morse always pointing at the next location to write 
    remaining_size -= len; 
    } 
    *morse = '\0'; 
    return morse_size - remaining_size; 
} 

// test the above function: 
int main() { 
    char buf[10]; 
    printf("%d \"%s\"\n", ascii_to_morse(0, buf, sizeof buf, "aaa"), buf); 
    printf("%d \"%s\"\n", ascii_to_morse(0, buf, sizeof buf, "a"), buf); 
    printf("%d \"%s\"\n", ascii_to_morse(0, buf, sizeof buf, "aaaaa"), buf); 
    return 0; 
} 

Answer 2

缓冲区的大小不能推断单独的指针。它需要作为参数传递，或者以某种方式知道（如从DEFINE值或其他常量）或隐式知道...（后者，如果大小以某种方式改变但是这种改变是隐含的方法是“危险的”没有反映在使用缓冲区的地方......）

或者，更典型地在输入缓冲区（函数将读取的缓冲区）的情况下，缓冲区的末端可以用特殊标记字符或这样的字符序列。

Answer 3

其中一个可能的（慢）解决方案是允许函数处理NULL缓冲区指针并返回所需的缓冲区大小。然后调用它第二次与适当大小的缓冲区

Answer 4

void ascii-morse (lookuptable *table, char* morse, char* ascii, int morse-size) 

你有输出缓冲区的大小已经通过了，通过上面原型的外观。

ascii无疑将是一个空值终止字符串，morse将输出缓冲区：morse_size（不morse-size因为你拥有它，因为这不是一个有效的标识符）将是你被允许多少个字符来书写。

的伪代码将是这样的：

set apointer to start of ascii, mpointer to start of morse. 
while apointer not at end of ascii: 
    get translation from lookuptable, using the character at apointer. 
    if length of translation is greater than morse_size: 
     return an error. 
    store translation to mpointer. 
    add 1 to apointer. 
    add length of translation to mpointer. 
    subtract length of translation from morse_size. 
if morse_size is zero: 
    return an error. 
store string terminator to mpointer. 

你必须将其转换成C和实施查找功能，但是这应该是一个良好的开端。

指针用于从相关字符串中提取并插入相关字符串。对于每个字符，基本上都要检查输出缓冲区是否有足够的空间来添加莫尔斯电码段。最后，还需要检查字符串结束符'\0'是否有足够的空间;

中，你是否有足够的空间方式是由你每一次循环增加morse字符串的长度减少morse_size变量。这样，morse_size将始终是缓冲区中剩余的大小以供您使用。

Answer 5

听起来像“缓冲区”有些混淆。没有缓冲区。 morse-size告诉你有多少内存已分配给morse（技术上，morse指向的内存块）。如果莫尔斯大小是20，那么你有20个字节。这是19个字节的可用空间，因为字符串被空字节终止。你可以认为morse-size是“字符串加上一个最大长度”。

您需要检查morse-size以确保您没有写入比morse更多的字节。 morse只不过是一个指向内存中单个点的数字。不是一个范围，而是一个地方。之后分配给morse的是什么。如果你把更多的信息写入morse，你可能会冒险覆盖别人的记忆。 C不会为你检查这个，这是最高性能的价格。

它就像你去剧院的时候，引座告诉你“你可以坐A3和下5”，然后离开。你必须要有礼貌，不要坐6个席位，其他人得到A8。

诸如valgrind之类的工具对于发现C语言中的内存错误非常有用，并保持您的理智。

C中没有字符串吗？欢迎来到整个计算世界中最大的错误根源。

Answer 6

另一种解决方法是，不是传入要写入的预分配目标字符串，而是您的函数执行分配并返回指向它的指针。这是更安全的，因为调用者不必猜测你的函数需要多少内存。

char *ascii2morse(const char *ascii, lookuptable *table) 

您仍然必须为摩斯电码分配足够的内存。由于摩尔斯电码不是固定长度，所以有两种策略。首先是简单地计算给定长度字符串（最长Morse序列* ascii中的字符数）所需的最大可能内存并分配该内存。这可能看起来很浪费，但它的调用者必须为你的原始计划做些什么。

另一种方法是使用realloc在需要时继续增加字符串。你计算出需要多少字节来编码下一个字符，重新分配这些字节并将其附加到字符串中。这可能会比较慢，内存分配器现在非常复杂，但它会使用尽可能多的内存。

避免陷阱用户必须预先分配未知量的内存，同时消除不必要的“用户没有分配足够的内存”错误条件。

如果你真的想要节省内存，我会将每个点/破折号存储在莫尔斯码中作为2位而不是8位。你有三个“单词”，短信和长信。这是至少2位的空间。