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只是想知道fread()从 C 中的文件分配内存和数组数据的最合理方法是什么。

首先，一个解释：

int32_t longBuffer;

现在，当在 longBuffer 中进行 freading 时，代码可以如下所示：

fread(&longBuffer, sizeof(longBuffer), 1, fd); //version 1
fread(&longBuffer, sizeof(int32_t), 1, fd); //version 2

在这两者中，我会说版本 1 更安全，因为如果类型发生longBuffer变化（比如说 to int16_t），人们不必担心忘记用新类型更新fread()'s 。sizeof()

现在，对于一个数据数组，代码可以写成：

//listing 1
int8_t *charpBuffer=NULL; //line 1
charpBuffer = calloc(len, sizeof(int8_t)); //line 2
fread(charpBuffer, sizeof(int8_t), len, fd); //line 3

然而，这展示了第一个示例中暴露的问题：人们必须担心sizeof(<type>)在更改类型时不会忘记同步指令charpBuffer（比方说，从int8_t*to int16_t*）。

所以，有人可能会尝试写：

fread(charpBuffer, sizeof(charpBuffer[0]), len, fd); //line 3a

作为一个更安全的版本。这应该有效，因为在第 2 行分配之后，写入charpBuffer[0]是完全有效的。

此外，还可以写：

fread(charpBuffer, sizeof(*charpBuffer), len, fd); //line 3b

但是，尝试对内存分配做同样的事情，例如：

charpBuffer = calloc(len, sizeof(charpBuffer[0])); //line 2a

虽然语法更好，但表现出未定义的行为，因为在这个阶段，将charpBuffer[0]结果写入取消引用 NULL 指针。另外，写作：

charpBuffer = calloc(len, sizeof(*charpBuffer)); //line 2b

表现出同样的问题。

所以，现在的问题：

  1. 代码行“line 2b”和“line 3b”是否正确（忽略此问题的未定义行为）或者我错过了一些技巧，例如“line 2a/3a”和“line 2” /3”？

  2. 编写“清单 1”代码但避免任何形式的未定义行为的最安全的方式是什么？

编辑（为了澄清某些方面）：

讨论的方向错了。编译时间与运行时间的问题是一回事（我也想对此有一个标准的保证，但这不是主题）。sizeof(NULL dereferencing) 的未定义行为问题是另一个问题。即使在编译时，我也不相信标准保证不会导致 UB。该标准是否提供任何保证？

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2 回答 2

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您似乎对sizeof运算符有错误的想法。此运算符在编译时进行评估，因此您传递给它的表达式在程序运行时没有机会被评估。

在sizeof操作符的上下文中，无论它们是在相应的内存可用之前还是之后使用，它们都是安全的*charBuffer。charBuffer[0]这只是一种避免键入类型名称的方法，因此减少了重复。

编辑

如下所述，sizeof在编译时评估的规则有一个明显的例外（尽管它与问题中发布的代码无关）。由于 C 和 C++ 允许可变长度数组作为自动变量，因此应用sizeof这些数组实际上可能会涉及一些运行时开销。

关于您对未定义行为的恐惧，我认为没有理由这样做，因为：

int vla[n]; // declare a variable-length array of length n

/* The compiler will produce code using the value of n prior to
   declaring the array to compute its size. */
x = sizeof(vla);

/* The space for the array is already available, so the expression 
   *vla is not UB anywhere (except if n is 0). Furthermore, n is 
   not involved in the computation and the operator can be evaluated at 
   compile-time. */
y = sizeof(*vla);

z = sizeof(vla[0]); // same thing
于 2013-02-28T09:05:19.257 回答
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从 C99 6.5.4.3.2（强调我的）：

运算符产生其sizeof操作数的大小（以字节为单位），它可以是表达式或带括号的类型名称。大小由操作数的类型决定。结果是一个整数。 如果操作数的类型是变长数组类型，则计算操作数；否则，不计算操作数，结果是一个整数常量。

操作数“未评估”意味着访问sizeof(charBuffer[0])or是完全安全的sizeof(*charBuffer)，因为这些表达式仅用于它们的类型。同一页上的示例 3 继续明确记录sizeof array / sizeof array[0]用于计算数组中元素数量的习惯用法，但没有提及或暗示它对空数组无效。

于 2013-02-28T10:21:13.243 回答