C++中string轉換為char*型別返回後亂碼問題

加菲貓不加肥誒發表於2020-07-05
C++型別

問題來源：

　　在寫二叉樹序列化與反序列化時發現序列化函式為char* Serialize1(TreeNode *root)  其函式返回型別為char*，但是我在實現的過程中為了更方便的操作新增字串使用的是C++中string型別的變數，這就導致我最後得到的結果res是string型別，若是要返回需要轉化為char *型別。而等我將string型別轉為char*後返回在主函式中就成了亂碼。

 

先直接說最後的解決辦法:

　　第一種：定義一個char陣列，陣列長度為stringlength+1，將string的內容依次賦值給char陣列，最後加上'\0' ，然後返回char陣列名就行了。

　　第二種：將string定義為類的成員變數

　　就貼第一種方法的程式碼

char *result = new char[res.length() + 1];　　//定義需要返回的result物件
for (int i = 0; i < res.length(); ++i)
{
     result[i] = res[i];　　　　//將string型別的res內容都放到result內
}
result[res.length()] = '\0';　　//加上結束符\0

 

再說說我嘗試的方法

嘗試1：

　　一開始我是直接定義char *result=&res[0]；想要通過這個語句直接返回這個string型別變數的首地址，但是失敗了，在主函式中的結果變數是亂碼 "葺葺葺葺葺葺葺葺葺葺"

嘗試2：

　　於是我開始思考可能的原因　　

　　1.考慮到區域性變數可能隨著函式釋放，因此導致我返回的指標指向的內容隨著函式一起釋放導致了亂碼，但一想到平時寫的函式都是正常返回的，所以這個我很快否決了，但最後發現這個思路是對的。至於平常寫的函式都是正常返回則是因為沒有涉及到型別轉換。　　

　　2.通過VS的除錯發現我使用的char *result=&res[0]語句返回的是res的首個元素地址，並不是res的首地址，因為string作為std封裝的資料結構除了char*這種從C吸收過來的結構還有記憶體分配allocate這些東西所以導致其記憶體地址並不像char陣列那樣是首個元素地址

　　所以我想幹脆把整個string型別的res都賦值給char *型別的result

　　所以我嘗試了char *result=(char*)res.data();語句，將res(res是string型別的結果)賦給result，轉換是成功的，但返回值依舊失效（且這種轉換需要自己加上\0結束符）

　　然後嘗試char *result=(char*)res.c_str();　結果也是成功的，但返回值依舊失效。

　　最後嘗試，用new新建一個char陣列，將res的內容全部拷貝到char陣列內，然後將陣列名返回，終於成功。

 

問題根源

　　通過VS除錯我最終發現了問題根源所在：res所佔記憶體隨著函式結束而被釋放

　　這是函式未執行完的除錯介面

　　這是執行完除錯介面

 

 　　很明顯：res沒有了，在函式執行完畢後res記憶體也跟著被釋放了而char陣列result卻仍然存在。他們的不同點在哪：result是返回值　

　　我們知道函式的函式棧知識點，棧記憶體放著函式入口地址，區域性變數，返回地址等，我猜測result作為要被返回的物件其記憶體空間應該是不隨著函式一起被釋放的，也就是主函式內的返回值應該還是用那塊記憶體，經過測試這個結論是對的。主函式中的變數的確是使用返回值那塊記憶體。

　　到這裡就發現了，雖然執行char* result=(char*)res.c_str()語句能讓result內是完整的結果內容（也就是轉換完成），但result會隨著string型別的res的釋放而導致char*型別的result所指向的記憶體空間內容全部清空。最後雖然返回了result所指的空間但裡面的內容早就被清空了。就好比把記憶體比作一塊地，res先在其上面蓋了一座房子，而使用上面轉換語句後result也是房子的主人，這下房子有了兩個主人，他們都能對房子進行操作。正因為他們都能進行操作，當他們所屬函式結束也就是res大限到來之時，res將自己建立的房子銷燬了。那麼result也就沒有房子可住了。也就是他們公用的那片記憶體被初始化，這時主函式雖然收到了返回地址但那片地址已經沒有內容了。也就導致亂碼了。

　　到這裡，問題的根源就知道了，那麼解決方法也就很明顯了：1.記憶體分離，將res和result的所屬記憶體地址分開。2.或者想辦法讓res所在記憶體不隨著函式結束而釋放.

　　具體實現：

　　第1種.上面那段new新建char*變數的程式碼。為result重新開闢一段空間。

　　第2種.i:若在類裡：將res設為類的成員變數或者static成員變數（最好不要，能成功但會有新問題出現），他們都不會隨著成員函式的結束而釋放。區別就是普通成員變數會隨著物件的釋放而釋放，static不會，它是存放在靜態儲存區

　　　　  ii:若是像C這類程式導向程式碼就是將res設為全域性變數即可

 

相關文章