在 C 中修改 const char *

Question

我正在练习面试。我目前遇到的问题是反转 C 中的常量字符串。我知道由于 str2 是常量，所以我可以修改 str2 指向的位置，但不能修改它的值。我在下面有一个名为 reverse_const 的函数。它将原地反转 const char *str_const 并打印它。但是，当我尝试从 main 方法反转后打印 st2 时，字符串不再反转。就像 reverse_const() 临时改变了 str2 的内存位置。我在这里做错了什么？

#include <stdio.h>
#include <string.h>

void reverse(char *str){
    int c_size = strlen(str);
    char *c_begin = str, *c_end = str + (c_size - 1);

    int i;
    for(i = 0; i < c_size / 2; i++){
        *c_begin ^= *c_end;
        *c_end ^= *c_begin;
        *c_begin ^= *c_end;

        c_begin++;
        c_end--;
    }
}

void reverse_const(const char *str_const){
    int c_size = strlen(str_const);
    char str[c_size];
    strcpy(str, str_const);
    char *c_begin = str, *c_end = str + (c_size - 1);

    int i;
    for(i = 0; i < c_size / 2; i++){
        *c_begin ^= *c_end;
        *c_end ^= *c_begin;
        *c_begin ^= *c_end;

        c_begin++;
        c_end--;
    }

    str_const = str;
    printf("%s\n", str_const);
}

int main(){
    char str1[] = "Indiana";
    char *str2 = "Kentucky";
    printf("TESTS:\nString 1 pre-reversal: %s\n", str1);
    reverse(str1);
    printf("String 1 post-reversal: %s\n", str1);
    printf("Constant string 2 pre-reversal: %s\n", str2);
    reverse_const(str2);
    printf("Constant string 2 post-reversal: %s\n", str2);
}

Answer 1

这里的问题是您修改了传递给 reverse_const 的参数，但是 C 中的参数是按值传递的，这意味着它们被复制了。你在函数中修改的变量是原指针的副本，改变一个副本当然不会改变原来的

C 没有这里需要的 pass by reference，但是可以使用指针 emulated，在这种情况下你的函数需要传递一个指向指针的指针，然后使用解引用运算符 * 修改指向指针指向的指针，并在调用函数时使用寻址运算符 & 。

Answer 2

当你传递参数时，函数会得到一个副本。 str_const = str; 分配给该副本。您可以将指针传递给指针，以便能够在函数外部更改指针的值，但是您正在堆栈上分配字符串副本，因此一旦离开 [=11= 的范围，字符串副本就会变得无效] 所以这在这里没有意义。

如果您想要一个在 reverse_const 结束后仍然存在的字符串副本，请使用 malloc 分配数组或使用 strdup 进行分配和复制。您必须以某种方式 return malloc'ed 指针（通过指向指针参数的指针的 return 值），然后调用者将有责任 free malloc' 完成记忆后。

Answer 3

你需要编写你的函数，这样你就有办法return修改参数。

一个这样的解决方案是传递引用:

void reverse_const(const char **str_const){
    const char *in = *str_const;
    char *out = malloc(strlen(in)+1);

    /* write to out */

    *str_const = out;
}

但更好的方法是使用 return 值：

char *reverse_const(const char *str_const){
    const char *in = str_const;
    char *out = malloc(strlen(in)+1);

    /* write to out */

    return out;
}

return 类型可以是 const char *，但这是不必要的限制，因为您知道可以安全地修改 returned 字符串。

请注意，两个示例都使用 malloc。在 C 中，不能以这种方式传回数组，因为它们存在于堆栈中，并在函数退出时被销毁。

每当长运行程序使用malloc 时，确实应该在代码中的某处匹配free，否则会发生内存泄漏。这很痛苦，但是所有 C 程序员都必须掌握的东西。

Answer 4

如果你想在 main() 中返回反转的 str2，你需要将一个足够大的缓冲区传递给 reverse_const 来保存反转的字符串，或者你需要在 reverse_const 中为其动态分配存储（局部可变长度数组不会这样做）：

#include <stdlib.h>
...
void reverse_const (const char **str_const)
{
    int c_size = strlen (*str_const);
    char *str = calloc (c_size + 1, sizeof *str);
    strcpy (str, *str_const);
    char *c_begin = str, *c_end = str + (c_size - 1);

    int i;
    for (i = 0; i < c_size / 2; i++) {
        *c_begin ^= *c_end;
        *c_end ^= *c_begin;
        *c_begin ^= *c_end;

        c_begin++;
        c_end--;
    }

    *str_const = str;
    printf ("%s\n", *str_const);
}

int main (void) {

    char str1[] = "Indiana";
    char *str2 = "Kentucky";

    printf ("TESTS:\nString 1 pre-reversal: %s\n", str1);

    reverse (str1);

    printf ("String 1 post-reversal: %s\n", str1);
    printf ("Constant string 2 pre-reversal: %s\n", str2);

    reverse_const ((const char **)&str2);

    printf ("Constant string 2 post-reversal: %s\n", str2);

    free (str2);

    return 0;
}

输出

$ ./bin/revconststr
TESTS:
String 1 pre-reversal: Indiana
String 1 post-reversal: anaidnI
Constant string 2 pre-reversal: Kentucky
ykcutneK
Constant string 2 post-reversal: ykcutneK

返回指针

您有一个额外的选项，可以 return 将指向 str 的指针分配给 main() 中的 str2。这是您通常希望看到的更多内容。如果您有任何问题，请告诉我：

char *reverse_const2 (const char **str_const)
{
    int c_size = strlen (*str_const);
    char *str = calloc (c_size + 1, sizeof *str);
    strcpy (str, *str_const);
    char *c_begin = str, *c_end = str + (c_size - 1);

    int i;
    for (i = 0; i < c_size / 2; i++) {
        *c_begin ^= *c_end;
        *c_end ^= *c_begin;
        *c_begin ^= *c_end;

        c_begin++;
        c_end--;
    }

    //*str_const = str;
    printf ("%s\n", *str_const);

    return str;
}

int main (void)
{

    char str1[] = "Indiana";
    char *str2 = "Kentucky";

    printf ("TESTS:\nString 1 pre-reversal: %s\n", str1);

    reverse (str1);

    printf ("String 1 post-reversal: %s\n", str1);
    printf ("Constant string 2 pre-reversal: %s\n", str2);

    str2 = reverse_const2 ((const char **)&str2);

    printf ("Constant string 2 post-reversal: %s\n", str2);

    free (str2);

    return 0;
}

在 C 中修改 const char *

Modify const char * in C

c

pointers

pass-by-reference