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tr41z
Asked: 2025-02-10 23:19:01 +0800 CST

使用 C 语言正确处理用户输入的内存

  • 772

我正在尝试用 C 正确处理用户输入，特别是从用户那里读取文件路径时。

然而，我有一些担忧：

  1. 我如何重构此代码来处理动态内存分配。
  2. 当长度未知时，应如何正确处理用户输入的动态内存分配？
  3. 接受用户输入的文件路径最安全的方法是什么？

我当前的代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    char filePath[1024];

    printf("Please provide file to encrypt (File Path): ");
    scanf("%1024s", filePath); // Is this safe?

    printf("You entered: %s\n", filePath);
    return 0;
}

我在微软的网站上找到一个来源，建议我为%s格式说明符指定一个宽度scanf（例如，%1024s而不是%s），但它仍然是固定大小，我希望它动态分配。

c

2 个回答

  1. Best Answer

    正如评论中所述，您最好利用标准库fgets函数，它允许您指定缓冲区的大小以避免缓冲区溢出问题。

    #include <stdio.h>

int main() {
    char filePath[1024];

    printf("Please provide file to encrypt (File Path): ");
    fgets(filePath, sizeof(filePath), stdin);

    printf("You entered: %s\n", filePath);
    return 0;
}

    使用scanf带%s或不带宽度说明符也会限制您读取一个空格分隔的字符串。这会禁止输入空格。

    如果您想读取长度未知的整行，则需要使用标准库之外的方法或自己重新发明轮子。这应该不难。我花了几分钟就完成了以下内容，也许还有改进的空间，但这也不会花很长时间。

    关键过程是分配一个初始缓冲区，然后逐个字符地读入，直到命中EOF或换行符。如果长度达到缓冲区的限制，则重新分配。

    有两个常见的内存管理缺陷：

    • 将缓冲区增加 1 倍（增加）。如果这样做，您将对 进行线性次数的调用，每次realloc可能需要复制缓冲区。这很昂贵。增加 2 1倍（乘以），您的对 的调用将呈对数增长。从更大的初始预算大小开始也是一个选择。realloc
    • realloc 调用测试时，在分配原始缓冲区之前先检查是否成功。如果没有，并且realloc失败，您将无法访问最初分配的内存，从而导致内存泄漏。
    #include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

char *read_line(FILE *fp) {
    size_t sz = 8;
    size_t len = 0;
    char *buf = malloc(sz);
    int ch;

    while ((ch = fgetc(fp)) != EOF) {
        // Grow the buffer if necessary by a factor of 2
        // to avoid extraneous calls to realloc
        if (len >= sz) {
            // Don't immediately overwrite the buf pointer 
            // in case realloc fails
            char *temp = realloc(buf, sz * 2);
            if (!temp) {
                free(buf);
                return NULL;
            }

            buf = temp;
            sz *= 2;
        }

        // Terminate on a newline
        if (ch == '\n') {
            buf[len] = '\0';
            return buf;
        }

        buf[len++] = ch;
    }

    buf[len] = '\0';

    return buf;
}

    对此的进一步改进可能是将size_t指针作为参数并允许函数将读取字符串的长度写入变量，这样随后不需要计算输入字符串的大小strlen。

    1理想的内存增长率存在一些争议。请参阅：动态分配数组的理想增长率是多少？

    • 4

  2. 尝试使用，getline(&buffer,&size,stdin);因为它为输入动态分配内存。

    你可以简单地得到一个像这样的工作代码：

    #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    char *buffer = NULL;
    size_t len = 0;

    if (getline(&buffer, &len, stdin) != -1) { 
        printf("Entered Line: %s\nLenght: %zu", buffer, len); 
    } else { 
        perror("getline failed"); 
    } 
 
    // Remember to free the memory after the string is used
    free(buffer);
    return 0; 
}
    • 1

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