C 有没有做字符串加法的工具？

我正在创建一个函数，该函数返回函数的导数，该函数表示为树形结构

      /   +    \
     *          ^
   /   \      /   \
  x     5   3.14   x

具有以下形式的节点

typedef struct node
{
    char * fx; // function
    struct node * gx; // left-hand side
    char * op; // operator
    struct node * hx; // right-hand side
} node;

如果一个节点没有子节点，例如x, 5, 3.14在上面的例子中，那么它的op, gx and hx are NULL，否则其fx is NULL.

我计算导数的函数看起来像

char * deriveFromTree ( node * rt )
{
    char * buff = malloc(100*sizeof(char));
    int curBuffIdx = 0;
    if (rt->op) // if rt is of the form rt = gx op hx
    {
        char * dgdx = deriveFromTree(rt->gx); // g'(x)
        char * dhdx = deriveFromTree(rt->hx); // h'(x)
        char thisop = *rt->op;
        if (thisop == '+' || thisop == '-')
        {
            // ... want to do equivalent of
            //     buff = dgdx + thisop + dhdx
        }
        else if (thisop == '*')
        {
            // ...
        }
        else if (thisop == '/')
        {
            // ...
        }
        else if (thisop == '^')
        {
            // ...
        }
    }
    else // rt is a base expression -- x or a constant
    {
        buff[curBuffIdx] = strcmp(rt->fx, 'x') ? '1': '0';
    }
    buff[++curBuffIdx] = '\0';
    return buff;
}

但我被所有的字符串添加绊倒了。如果已经有一种紧凑的方法，我可以从头开始创建一个字符串加法器

            // ... want to do equivalent of
            //     buff = dgdx + thisop + dhdx

然后我想使用那个工具。

如果您的 C 标准库是 GNU 或 *BSD，那么您可能有asprintf可用的。不过，您可能需要启用功能测试宏才能使用它。如果你没有asprintf可用，它可以很容易地根据 C 标准定义vsnprintf功能。

asprintf将格式的结果作为新分配的字符串返回（您有责任free）。所以你可以写，例如：

char* buff;
int n = asprintf(&buff, "%s%c%s", dgdx, thisop, dhdx);

我通常使用包装函数，它返回字符串而不是长度，因此您可以编写：

char* buff = concatf("%s%c%s", dgdx, thisop, dhdx);

这是三个简单的实现；第一个将在系统上运行vasprintf;第二个在 Posix 系统上vsnprintf;第三个针对 Windows，它显然实现了不同的snprintf界面。

// Version 1, systems which have vasprintf:
char* concatf(const char* fmt, ...) {
  va_list args;
  char* buf = NULL;
  va_start(args, fmt);
  int n = vasprintf(&buf, fmt, args);
  va_end(args);
  if (n < 0) { free(buf); buf = NULL; }
  return buf;
}

// Version 2: Systems without vasprintf but with vsnprintf
char* concatf(const char* fmt, ...) {
  va_list args;
  va_start(args, fmt);
  char* buf = NULL;
  int n = vsnprintf(NULL, 0, fmt, args);
  va_end(args);
  if (n >= 0) {
    va_start(args, fmt);
    buf = malloc(n+1);
    if (buf) vsnprintf(buf, n+1, fmt, args);
    va_end(args);
  }
  return buf;
}

// Version 3: Windows
// Apparently, the implementation of vsnprintf on Windows returns -1
// if not enough space has been provided. So here is the above code
// rewritten according to the documentation I found in
//  https://msdn.microsoft.com/en-us/library/w05tbk72%28VS.71%29.aspx
// and
//  https://msdn.microsoft.com/en-us/library/1kt27hek%28v=vs.71%29.aspx
// but totally untested. (If you try it, let me know)
char* concatf(const char* fmt, ...) {
  char* buf = NULL;
  va_list args;
  va_start(args, fmt);
  int n = _vscprintf(fmt, args);
  va_end(args);
  if (n >= 0) {
    va_start(args, fmt);
    buf = malloc(n+1);
    if (buf) _vsnprintf(buf, n+1, fmt, args);
    va_end(args);
  }
  return buf;
}

这是我所知道的与其他语言中的字符串连接运算符最简洁的等价形式。 （它不一定是执行时间上最有效的，但它可能是程序员时间上最有效的。）