c++ - C++：如何使用 new 来查找函数返回值的存储？

Question

我正在阅读 Bjarne Stroustrup 撰写的The C++ Programming Language第 3 版并尝试完成所有练习。我不确定如何处理第 6.6 节中的练习 13，所以我想我会转向 Stack Overflow 以获得一些见解。这是问题的描述：

编写一个函数cat()，它接受两个 C 风格的字符串参数并返回一个字符串，该字符串是参数的串联。使用new查找结果的存储。

到目前为止，这是我的代码，在我不确定该怎么做的地方带有问号：

? cat(char first[], char second[])
{
    char current = '';
    int i = 0;

    while (current != '\0')
    {
        current = first[i];
        // somehow append current to whatever will eventually be returned
        i++;
    }

    current = '';
    i = 0;

    while (current != '\0')
    {
        current = second[i];
        // somehow append current to whatever will eventually be returned
        i++;
    }

    return ?
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    char first[]  = "Hello, ";
    char second[] = "World!";

    ? = cat(first, second);

    return 0;
}

这是我的问题：

如何使用new查找商店？我是否应该做类似的事情，std::string* result = new std::string;或者我应该使用new以某种方式创建另一个 C 风格的字符串？
与上一个问题相关，我应该从 cat() 返回什么？如果我必须使用new，我认为它需要是一个指针。但是指向什么的指针？
虽然问题没有提到使用delete来释放内存，但我知道我应该这样做，因为我将使用new来分配。我应该在返回之前在 main 的末尾删除吗？

score 4 · Accepted Answer

在“真正的”程序中，是的，你会使用 std::string。听起来这个示例希望您改用 C 字符串。

所以也许是这样的：

char * cat(char first[], char second[])
{
    char *result = new char[strlen(first) + strlen(second) + 1];

...

问：你如何“追加”？

A：只要把“first”中的所有内容都写到“result”中即可。

完成后，继续在“第二”中写入所有内容到结果（从您离开的地方开始）。完成后，请确保在末尾附加“\0”。

score 4 · Accepted Answer

如何使用new查找商店？我是否应该做类似的事情，std::string* result = new std::string;或者我应该使用new以某种方式创建另一个 C 风格的字符串？

后者; 该方法采用 C 风格的字符串，文本中没有任何内容表明它应该返回任何其他内容。因此函数的原型应该是char* cat(char const*, char const*). 当然，这不是您通常编写函数的方式；手动内存管理在现代 C++ 中是完全禁忌的，因为它很容易出错。

虽然问题没有提到使用 delete 来释放内存，但我知道我应该这样做，因为我将使用 new 来分配。我应该在返回之前在 main 的末尾删除吗？

在这个练习中，是的。在现实世界中，不：就像我上面所说的，这完全是禁忌。实际上，您将返回 astd::string而不是使用new. 如果您发现自己手动分配内存（并假设这是有充分理由的），那么您不会将该内存放在原始指针中，而是放在智能指针中 -std::unique_ptr或std::shared_ptr.

score 3 · Accepted Answer

你应该返回一个 C 风格的字符串，所以你不能使用std::string（或者至少，这不是“本着问题的精神”）。是的，您应该使用new来制作 C 风格的字符串。
你应该返回你生成的 C 风格的字符串......所以，指向你新创建的字符串的第一个字符的指针。
正确，您应该在最后删除结果。我希望它可能会被忽略，因为在这种特殊情况下，它可能并不重要——但为了完整性/正确性，你应该这样做。

score 3 · Accepted Answer

这是我不久前从我的一个项目中挖出的一些旧代码：

char* mergeChar(char* text1, char* text2){
    //Find the length of the first text
    int alen = 0;
    while(text1[alen] != '\0')
        alen++;

    //Find the length of the second text
    int blen = 0;
    while(text2[blen] != '\0')
        blen++;

    //Copy the first text
    char* newchar = new char[alen + blen + 1];
    for(int a = 0; a < alen; a++){
            newchar[a] = text1[a];
    }

    //Copy the second text
    for(int b = 0; b < blen; b++)
        newchar[alen + b] = text2[b];

    //Null terminate!
    newchar[alen + blen] = '\0';
    return newchar;
}

通常，在“真实”程序中，您应该使用std::string. 以后确定你delete[] newchar！

score 2 · Accepted Answer

练习的意思是new为了分配内存使用。“查找商店”的措辞很奇怪，但实际上就是这样。你告诉它你需要多少存储，它会找到你可以使用的可用内存块，并返回它的地址。

看起来练习不希望您使用 std::string。听起来您需要返回一个char*. 所以函数原型应该是：

char* cat(const char first[], const char second[]);

注意说明const符。这很重要，这样您就可以将字符串文字作为参数传递。

因此，在不立即给出代码的情况下，您需要做的是确定结果字符串应该有多大char*，使用分配所需的数量new，将两个源字符串复制到新分配的空间中，然后返回它。

请注意，您通常不会在 C++ 中手动执行这种内存管理（而是使用std::string），但了解它仍然很重要，这就是本练习的原因。

score 0 · Accepted Answer

似乎您需要使用new为字符串分配内存，然后返回指针。因此的return类型cat将是`char*。

你可以做这样的事情：

int n = 0;
int k = 0;

//also can use strlen
while( first[n] != '\0' )
     n ++ ;
while( second[k] != '\0' )
     k ++ ;

//now, the allocation

char* joint = new char[n+k+1]; //+1 for a '\0'

//and for example memcpy for joining

memcpy(joint, first, n );
memcpy(joint+n, second, k+1); //also copying the null


return joint;

score 0 · Accepted Answer

它几乎是在告诉您以 C 方式执行此操作：

#include <cstring>

char *cat (const char *s1, const char *s2)
{
    // Learn to explore your library a bit, and
    // you'll see that there is no need for a loop
    // to determine the lengths. Anything C string
    // related is in <cstring>.
    //
    size_t len_s1 = std::strlen(s1);
    size_t len_s2 = std::strlen(s2);
    char *dst;

    // You have the lengths.
    // Now use `new` to allocate storage for dst.


    /*
     * There's a faster way to copy C strings
     * than looping, especially when you
     * know the lengths...
     *
     * Use a reference to determine what functions
     * in <cstring> COPY values.
     * Add code before the return statement to
     * do this, and you will have your answer.
     *
     * Note: remember that C strings are zero
     * terminated!
     */

    return dst;
}

当您释放分配的内存时，不要忘记使用正确的运算符。否则你会有内存泄漏。

快乐编码！:-)

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