C 是否有任何用于执行字符串添加的工具？

Question

我正在制作一个函数，该函数 returns 表示为树状函数的导数

      /   +    \
     *          ^
   /   \      /   \
  x     5   3.14   x

具有

形式的节点

typedef struct node
{
    char * fx; // function
    struct node * gx; // left-hand side
    char * op; // operator
    struct node * hx; // right-hand side
} node;

如果一个节点没有children，例如上例中的x、5、3.14，则其op、gx、hx为NULL，否则它的 fx 是 NULL.

我计算导数的函数看起来像

char * deriveFromTree ( node * rt )
{
    char * buff = malloc(100*sizeof(char));
    int curBuffIdx = 0;
    if (rt->op) // if rt is of the form rt = gx op hx
    {
        char * dgdx = deriveFromTree(rt->gx); // g'(x)
        char * dhdx = deriveFromTree(rt->hx); // h'(x)
        char thisop = *rt->op;
        if (thisop == '+' || thisop == '-')
        {
            // ... want to do equivalent of
            //     buff = dgdx + thisop + dhdx
        }
        else if (thisop == '*')
        {
            // ...
        }
        else if (thisop == '/')
        {
            // ...
        }
        else if (thisop == '^')
        {
            // ...
        }
    }
    else // rt is a base expression -- x or a constant
    {
        buff[curBuffIdx] = strcmp(rt->fx, 'x') ? '1': '0';
    }
    buff[++curBuffIdx] = '[=12=]';
    return buff;
}

但是我在所有的字符串添加上都被绊倒了。我可以从头开始创建一个字符串加法器，如果已经有一种紧凑的方法

            // ... want to do equivalent of
            //     buff = dgdx + thisop + dhdx

那我想用那个工具。

Answer 1

您正在寻找的是字符串连接，标准 C 库函数是 strcat，或更好（因为可以说更安全）strncat。

见http://linux.die.net/man/3/strcat

Answer 2

您试图实现的目标无法在纯 C 中完成，因为它没有运算符重载。您可以为此使用 strncat，但请注意，这是非常低级的解决方案，需要您手动管理内存。

您可以在 C++ 中使用 std::string 或 std::wstring 对象干净地完成此操作，这些对象具有适当的 operator+().

或者，您可以使用适当的面向对象的方式实现您自己的字符串结构 API。

Answer 3

如果您的 C 标准库是 GNU 或 *BSD，那么您可能 asprintf 可用。不过，您可能需要启用功能测试宏才能使用它。如果您没有 asprintf 可用，可以根据 C 标准 vsnprintf 函数轻松定义它。

asprintf returns 格式的结果作为新分配的字符串（这是您对 free 的责任）。所以你可以写，例如：

char* buff;
int n = asprintf(&buff, "%s%c%s", dgdx, thisop, dhdx);

我通常使用包装函数，其中 returns 字符串而不是长度，所以你可以这样写：

char* buff = concatf("%s%c%s", dgdx, thisop, dhdx);

这里是三个简单的实现；第一个将在 vasprintf 的系统上工作；第二个在 Posix vsnprintf 的系统上；第三个用于 Windows，它显然实现了不同的 snprintf 接口。

// Version 1, systems which have vasprintf:
char* concatf(const char* fmt, ...) {
  va_list args;
  char* buf = NULL;
  va_start(args, fmt);
  int n = vasprintf(&buf, fmt, args);
  va_end(args);
  if (n < 0) { free(buf); buf = NULL; }
  return buf;
}

// Version 2: Systems without vasprintf but with vsnprintf
char* concatf(const char* fmt, ...) {
  va_list args;
  va_start(args, fmt);
  char* buf = NULL;
  int n = vsnprintf(NULL, 0, fmt, args);
  va_end(args);
  if (n >= 0) {
    va_start(args, fmt);
    buf = malloc(n+1);
    if (buf) vsnprintf(buf, n+1, fmt, args);
    va_end(args);
  }
  return buf;
}

// Version 3: Windows
// Apparently, the implementation of vsnprintf on Windows returns -1
// if not enough space has been provided. So here is the above code
// rewritten according to the documentation I found in
//  https://msdn.microsoft.com/en-us/library/w05tbk72%28VS.71%29.aspx
// and
//  https://msdn.microsoft.com/en-us/library/1kt27hek%28v=vs.71%29.aspx
// but totally untested. (If you try it, let me know)
char* concatf(const char* fmt, ...) {
  char* buf = NULL;
  va_list args;
  va_start(args, fmt);
  int n = _vscprintf(fmt, args);
  va_end(args);
  if (n >= 0) {
    va_start(args, fmt);
    buf = malloc(n+1);
    if (buf) _vsnprintf(buf, n+1, fmt, args);
    va_end(args);
  }
  return buf;
}

这是我所知道的与其他语言中的字符串连接运算符最简洁的等价物。（它不一定是执行时间最高效的，但它可能是程序员时间。）

C 是否有任何用于执行字符串添加的工具？

Does C have any tools for doing string addition?

c

string

algorithm

tree

data-structures