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c - 嵌套类字符串结构中的嵌入与指针

问题描述

在设计包含文本数据的结构时，我一直在使用两种基本方法，如下所示：

typedef struct {
    STRING address1;
    STRING address2;
    STRING city;
    STRING state;
    STRING zip;
} ADDRESS;

typedef struct {
    STRING* address1;
    STRING* address2;
    STRING* city;
    STRING* state;
    STRING* zip;
} ADDRESS;

其中 STRING 是一些可变长度的字符串存储类型。指针版本的优点是我可以存储表示数据丢失的 NULL。例如，可能没有为某些地址提供 address2。在嵌入字符串的类型中，我必须使用“空白”字符串，即长度为 0 的字符串。

使用指针（可能）会有更多的代码负担，因为我必须在使用之前检查每个成员是否为 NULL。然而，优势并不是那么大，因为通常也必须检查嵌入式版本。例如，如果我正在打印一个地址，我必须检查一个零长度的字符串并跳过该行。使用指针，用户实际上可以指示他们想要“空白”而不是缺失值，尽管很难看到这样做的用途。

在创建或释放结构时，指针会添加一堆额外的步骤。我的直觉是标准化嵌入式样式以节省这些步骤，但我担心可能存在隐藏的问题。这是没有根据的恐惧，还是我应该出于某种令人信服的原因使用指针？

请注意，内存使用是一个问题，但它非常小。指针版本需要更多内存，因为除了结构之外，我还存储指向结构的指针。但是每个字符串结构平均可能需要 40 个字节，所以如果我存储 4 个字节的指针，那么指针版本可能会多消耗 10% 的内存，这并不重要。可能使用空指针不会节省大量内存，因为大多数字段都已填充。

问题是关于地址而不是字符串

一些受访者似乎很困惑，认为我在询问全局权衡，例如如何最小化我的总工作量。事实并非如此。我问的是如何设计地址，而不是字符串。address 的成员可以有固定的数组，或者在其他情况下没有。就我的问题而言，我不关心容器的后果。

我已经说过，我能看到的唯一问题是使用指针需要更多时间，但我得到了能够存储 NULL 的好处。然而，正如我已经说过的，这种好处似乎并不显着，但也许是出于某种原因。这就是我的问题的本质：拥有这种灵活性是否有一些隐藏的好处，我没有看到并且希望我以后有。

如果你不明白这个问题，请阅读我在下面写的初步答案（经过一些额外的思考），看看我正在寻找的答案。

标签： cpointersstructdatadesign

解决方案

权衡内存使用和减少 malloc

似乎权衡集中在两个问题上：1）内存有多宝贵？2）为字符串分配固定数量的内存是否重要，限制每个字段中存储的长度？

如果内存比其他任何东西都重要，那么指针版本可能会胜出。如果存储使用的可预测性和避免 malloc 是首选，并且将名称的长度限制在某个固定数量是可以接受的，那么固定长度版本可能是赢家。

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