C++不使用string/vector时如何正确写入char数组到文本文件并解决乱码

核心问题排查 #

• 返回栈内存指针：你定义的to_return是test()函数内的局部栈数组，函数执行结束后栈空间会自动回收，返回的指针直接变成野指针，访问这段内存的结果是未定义的，大概率出现乱码或者程序崩溃。此处std::move对原生指针完全无作用，属于多余写法。
• 缺少字符串结束符：你构造的字符数组末尾没有加'\0'，调用strlen(to_write)的时候会持续向后读取内存直到遇到0值，计算出的长度完全不符合预期。
• 文件写入逻辑错误：你把size_t类型的len的二进制值直接写入了文件开头，这部分二进制内容在文本编辑器中打开就是乱码，且反复开闭文件属于多余操作。
• 多字节字符截断问题：♥是多字节Unicode字符，直接赋值给单字节char会被截断，导致字符显示异常。

修复代码 #

1. 修复A::test()方法 #

因你无法使用std::string和std::vector，需手动在堆上申请内存返回，记得调用方用完要free释放避免内存泄漏：

char* A::test()
{
    // 计算缓冲区长度：some_value * 3 + 1（末尾结束符占位）
    int buf_len = 3 * this->some_value + 1;
    char* to_return = (char*)malloc(buf_len);
    // 可根据需求添加内存申请失败的兜底逻辑
    for (int i = 0; i < this->some_value; i++)
    {
        // 注意♥是多字节字符：UTF-8编码下占3字节，GBK编码下占2字节，直接赋值给char会截断
        // 如果是UTF-8环境，可替换为对应字节赋值：
        // to_return[3*i] = 0xE2; to_return[3*i+1] = 0x99; to_return[3*i+2] = 0xA5;
        // 下方b和空格的偏移量需对应调整
        to_return[3*i] = '♥';
        to_return[3*i+1] = 'b';
        to_return[3*i+2] = ' ';
    }
    // 补充字符串结束符
    to_return[buf_len - 1] = '\0';
    return to_return;
}

2. 修复文件写入逻辑 #

ofstream file;
// 仅需打开一次，trunc模式会直接清空原有内容
file.open("myfile.txt", ofstream::out | ofstream::trunc);
char* to_write = a_obj->test();
size_t len = strlen(to_write);
// 不需要将len的二进制写入文件，直接写入文本内容即可，如需存储长度可单独存放
file.write(to_write, len);
file.close();
// 手动释放test中malloc申请的内存，避免内存泄漏
free(to_write);

额外注意事项 #

如果你的开发环境不允许使用堆内存，可以改成由调用方提前分配足够大的缓冲区，传入test()方法填充内容，从根源避免栈内存返回的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Piotr Wasilewicz