关于arduino编程toCharArray()函数的使用

Question

char inn[10][8];
String reed;
int okkk=0;
void trans_form(String reed)
{
  ...
  reed.toCharArray(inn[n],reed.length()+1);
  ...
  n++;
}
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
}
void loop()
{ 
  if(okkk==0)
    {
      reed="火龙果,2023.12.12,150天,冷藏层";
      tran_form(reed);
      reed="冰激凌,2024.6.7,150天,冷冻层";
      tran_form(reed);
      reed="大虾,2024.6.7,150天,冷冻层";
      tran_form(reed);
      reed="小腊肠,2023.6.7,150天,冷藏层";
      tran_form(reed);
      reed="三明治,2024.7.7,100天,冷藏层";
      tran_form(reed);
      reed="酸奶,2024.6.7,21天,冷藏层";
      tran_form(reed);
      okkk=1;
    }
}

部分关键代码如上，想知道为什么reed的实际长度超过了30，inn二维字符数组的第二维存储空间不超过30，远远不足够存储，但是却不影响正常存储呢，inn[n]的存储空间到底为多少，为什么声明inn[10][4]就不行了呢？

Answer 1

引用gpt4
在你的代码中，inn 是一个 char 类型的二维数组，定义如下：

char inn[10][8];

这意味着 inn 是一个包含 10 个数组的数组，每个子数组可以存储 8 个 char 类型的数据。这里的 8 包含了字符串的终止符 \0。也就是说，每个字符串最多只能包含 7 个字符（加上一个终止符）。

在你的代码中，toCharArray 函数将 String 类型的数据转换为 char 类型的数组。例如：

reed.toCharArray(inn[n], reed.length() + 1);

这个函数将 reed 的内容复制到 inn[n] 中。reed.length() + 1 是为了包括字符串终止符 \0。

问题分析

1. 实际长度超过 8 字节：
   reed 字符串的实际长度远远超过了 8 字节。在这种情况下，toCharArray 函数将会超出 inn[n] 的边界。这会导致未定义行为，因为你在写入数组边界之外的内存。

2. 为什么声明 inn[10][4] 不行：
   inn[10][4] 只能容纳每个字符串的 3 个字符加上一个终止符。在这种情况下，你的 reed 字符串会更容易超出数组的边界，从而更明显地导致未定义行为或者程序崩溃。

正确的解决方法

确保每个子数组有足够的长度来容纳最长的字符串。根据你的示例数据，最长的字符串大约有 20 多个字符。因此，子数组的长度应该足够大，例如 40 或更多。

char inn[10][40]; // 每个子数组长度设置为 40，足够存储最长的字符串

完整示例代码

char inn[10][40]; // 调整子数组的长度
String reed;
int okkk = 0;
int n = 0; // 确保有一个计数器来更新数组的索引

void tran_form(String reed) // 修正函数名为 tran_form 以与调用匹配
{
  reed.toCharArray(inn[n], reed.length() + 1);
  n++;
}

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
}

void loop()
{ 
  if(okkk == 0)
  {
    reed = "火龙果,2023.12.12,150天,冷藏层";
    tran_form(reed);
    reed = "冰激凌,2024.6.7,150天,冷冻层";
    tran_form(reed);
    reed = "大虾,2024.6.7,150天,冷冻层";
    tran_form(reed);
    reed = "小腊肠,2023.6.7,150天,冷藏层";
    tran_form(reed);
    reed = "三明治,2024.7.7,100天,冷藏层";
    tran_form(reed);
    reed = "酸奶,2024.6.7,21天,冷藏层";
    tran_form(reed);
    okkk = 1;
  }
}

解释

• **char inn[10][40]**：将子数组长度增加到 40，这样可以确保每个 reed 字符串可以安全存储，不会超出边界。
• 修正函数名：将 trans_form 修改为 tran_form，以与调用代码一致。
• **计数器 n**：确保每次调用 tran_form 时，正确地递增索引 n。

通过这些修改，你可以确保 inn 数组有足够的空间存储所有的 reed 字符串，并且不会导致未定义行为或内存越界问题。