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License - CS50x 2023

学习目标​

  • 练习使用文件和文件指针
  • 进一步练习字符串和数组
  • 使用 debug50 进行调试
  • 使用 valgrind 检查内存泄漏

背景​

假设你在一家开发人工智能车牌识别技术的公司工作。在开发你的技术时，你可能想使用实际的车牌号码作为测试数据。你有一个包含一些车牌号码的文本文件，你想对其进行分析，所以你首先尝试从该文本文件中读取并打印出车牌，以测试你的文件读取逻辑。但是当你运行你的程序时，只有最后一个号码被打印了 8 次！哪里出错了？

演示​

开始​

  1. 使用你的 GitHub 帐户登录 cs50.dev。
  2. 单击终端窗口内部并执行 cd。
  3. 执行 wget https://cdn.cs50.net/2022/fall/labs/4/license.zip，然后按 Enter 键，以便在你的 codespace 中下载一个名为 license.zip 的 zip 文件。请注意wget命令后URL之间的空格，以及其他任何字符错误！
  4. 现在执行 unzip license.zip 以创建一个名为 license 的文件夹。
  5. 你不再需要 ZIP 文件，因此你可以执行 rm license.zip 并在提示符下回复“y”，然后按 Enter 键。

实现细节​

如果你打开 plates.txt 文件，你会注意到实际上有 8 个不同的车牌号码。分发代码中存在一些错误，导致这种情况发生。让我们首先浏览一下代码。

我们首先检查命令行参数，因为 argv[1] 应该是包含车牌的文本文件。然后我们创建一个长度为 7 的字符数组，因为车牌号码是 6 个 char，我们需要为 NUL 终止符保存空间。现在我们创建一个 char * 数组（字符指针，也称为 string），以存储 8 个车牌号码。我们创建一个指向外部文本文件的文件指针，创建一个变量来保存每个数组元素的索引，然后开始读取文件并将车牌号码保存到数组中。最后，为了测试我们是否正确地完成了此操作，我们打印出数组中的值。

但是，当我们编译并执行此代码时，显然有些问题。你需要进行适当的更正！

调试​

仔细检查实际添加到数组中的数值。你可以使用 debug50 来查找分发代码中的错误。

  • 提示

    • 变量buffer中到底存储了什么内容，以至于它被赋给了plates数组的每一个元素？
    • 请注意，plates 数组是一个 char * 数组或字符串指针数组。
    • 那么，将字符数组buffer赋值给char *时，究竟发生了什么？

有没有更好的方法将车牌号码复制到 license 数组？

  • 更多提示

    • strcpy 在这里适用吗？
    • 如果将数据复制到指针，数据将去哪里？
    • 这里需要 malloc 吗？

检查内存泄漏​

当你的程序运行正常后，请使用valgrind检查是否存在内存泄漏。

valgrind ./license plates.txt

你可能会得到类似这样的结果：

==24478== 堆内存摘要：
==24478==     程序退出时正在使用：528 字节，共 9 个块
==24478==   堆总计：分配 10 次，释放 1 次，共 4,624 字节
==24478== 
==24478== 在第一条丢失记录中，确认有 56 字节分散在 8 个内存块中丢失
==24478==    位于 0x4848899：malloc (位于 /usr/libexec/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
==24478==    位于 0x109207：main (license.c:30)
==24478== 
==24478== 在第二条丢失记录中，有 472 字节分散在 1 个内存块中仍然可访问
==24478==    位于 0x4848899：malloc (位于 /usr/libexec/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
==24478==    位于 0x4A086CD：__fopen_internal (iofopen.c:65)
==24478==    位于 0x4A086CD：fopen@@GLIBC_2.2.5 (iofopen.c:86)
==24478==    位于 0x1091CD：main (license.c:20)
==24478== 
==24478== 内存泄漏摘要：
==24478==    确认丢失：56 字节，分散在 8 个内存块中
==24478==    间接丢失：0 字节，分散在 0 个内存块中
==24478==      可能丢失：0 字节，分散在 0 个内存块中
==24478==    仍然可访问：472 字节，分散在 1 个内存块中
==24478==         已忽略：0 字节，共 0 个块
==24478== 
==24478== 要查看检测到的和被忽略的错误列表，请使用 -s 参数重新运行
==24478== 错误摘要：1 个错误，来自 1 个上下文（已忽略：0 个，来自 0 个上下文）

这里似乎存在两种需要解决的内存错误！

  • 提示

    • 您的行号可能不同，但请注意，第 30 行的 main 函数中似乎存在内存问题（与 malloc 有关？），以及第 20 行（与 fopen 相关的问题？）。分发代码可能缺少什么？

如何测试你的代码​

你的程序应该产生如下示例所示的结果。

license/ $ ./license plates.txt
11ZT00
1KAD21
78ZZ01
99ZZ11
72ZZ21
98ZZ31
44ZW41
34ZZ51

你可以使用 check50 检查你的代码，check50 是 CS50 在你提交时用来测试你的代码的程序，通过在 $ 提示符下输入以下内容。但一定要自己测试一下！

check50 cs50/labs/2023/x/license

要评估你的代码风格，请在 $ 提示符下输入以下内容。

如何提交​

无需提交！这是一个练习题。