返回 C++ 中的字符串数组、长度和损坏

Question

我是一名 .NET 人员，正在深入研究 C++/微控制器领域。

以下是我正在尝试做的事情的模型。我有一个传入值的方法，并且根据该值我想返回一个不同的硬编码字符串数组。

当我逐步执行此操作时，

main()

中的函数似乎可以工作，并且看起来我正在函数中返回正确的类型。我可以设置一个断点并查看

files[0]

是预期的字符串，

files[1]

是预期的字符串，等等。我可以单步执行循环并设置

files[i]

的监视，然后我会看到适当的字符串。那里一切都很好。

那么两个问题：如何获取数组中有多少个元素？看了一百万个帖子，看来我做不到，对吧？我是否只需要一些在循环时需要检查的结束字符串（例如空字符串）？

其次，您会注意到我已将

printf()

注释掉了。当我启用该功能后，在单步执行

printf()

后，它会更改字符串的内容，但我不明白为什么要这样做。查看逐步执行之前/之后的图像以及手表的结果。我认为这可能是因为字符串没有以

\0

隐式终止，但这没有效果。

#include <cstdlib>
#include <cstdio>

const char** GetSoundCategory(int category)
{
    const char* FILES1[3] = {
        "/myfile1.mp3",
        "/this_is_my_file.mp3",
        "/myfile9.mp3"
    };

    const char* FILES2[2] = {
        "/I love S.E.mp3",
         "/please_help_me.mp3"
    };   

    const char** ptr = nullptr;

    switch (category)
    {
        case 1:
            ptr = FILES1;
            break;
        case 2:
            ptr = FILES2;
            break;
    }
    return ptr;
}

int main()
{
    const char** files = GetSoundCategory(2);
    constexpr int number_of_files = 3;

    for (int i = 0; i < number_of_files; i++)
    {
        //  printf("%s\n", files[i]);
    }
}

之前

printf

：

printf

之后：

Answer 1

您的代码以两种不同的方式表现出未定义的行为。

GetSoundCategory()

返回一个指向局部变量的指针，该变量在

GetSoundCategory()

退出时被释放，因此在调用者有机会使用它之前，返回的指针就指向无效内存。

由于你的数组不会改变，你可以将它们移动到全局内存或静态内存中，以便它们在

GetSoundCategory()

退出后保持活动状态，例如：

static const char* FILES1[3] = {
    "/myfile1.mp3",
    "/this_is_my_file.mp3",
    "/myfile9.mp3"
};

static const char* FILES2[2] = {
    "/I love S.E.mp3",
    "/please_help_me.mp3"
};   

const char** GetSoundCategory(int category)
{
    ...
}

或者：

const char** GetSoundCategory(int category)
{
    static const char* FILES1[3] = {
        "/myfile1.mp3",
        "/this_is_my_file.mp3",
        "/myfile9.mp3"
    };

    static const char* FILES2[2] = {
        "/I love S.E.mp3",
         "/please_help_me.mp3"
    };   

    ...
}

除此之外，根据

GetSoundCategory()

的编码方式，

main()

无法知道返回的数组中实际有多少个字符串。所以，当

category == 2

时，它的循环就出界了。

要解决这个问题，您必须返回数组长度以及数组指针。您可以使用输出参数来做到这一点，例如：

const char** GetSoundCategory(int category, int *length)
{
    ...

    *length = ...;
    return ...;
}

...

int number_of_files;
const char** files = GetSoundCategory(2, &number_of_files);

或者，通过返回一个简单的

struct

（或

std::pair

）来保存数组指针和数组长度：

struct filesArray {
    const char** files;
    int number_of_files;
};

filesArray GetSoundCategory(int category)
{
    ...

    filesArray fa;
    fa.files = ...;
    fa.number_of_files = ...;

    return fa;
}

...

filesArray fa = GetSoundCategory(2);

for (int i = 0; i < fa.number_of_files; i++)
{
    printf("%s\n", fa.files[i]);
}