如何在C++中创建单个全局char*

Question

我正在维护一个自定义日志系统，它使用宏来做一些事情，比如将时间戳和源文件名附加到每条消息。所以就像这样：

AI_LOG("Hello %s", "World!");

可能会导致：

(16.38) HelloWorld.cpp LOG: Hello World!

目前，它在堆栈上创建一个char* buffer，将输出的初始部分放入缓冲区的开头，然后使用snprintf将输出复制到缓冲区的其余部分。这都行得通..。除了它在堆栈上创建缓冲区之外，如果我有一个足够深的堆栈和足够多的日志语句，而我没有保持很小的缓冲区(例如256个字符)，我可能会得到堆栈溢出。我现在需要输出更长的字符串，所以将所有这些缓冲区放在堆栈上对我来说不再起作用。

考虑到这一背景...我想转到一个全局字符数组，我会把它做得很大(大概是4K字符)。然而，我的理解是，如果我只是说这样的话：

#define AI_OUTPUT_BUFFER_SIZE 4092
char AI_OUTPUT_BUFFER[AI_OUTPUT_BUFFER_SIZE];

在我的输出系统的.h文件中，我冒着由包含该.h文件的每个文件创建单独的缓冲区的风险。这真的是个问题吗？如果是这样的话，有没有一个好的方法(编译器不可知，兼容C++98，不使用Boost)来获得我想要的单个缓冲区？

我倾向于在标题中这样做：

#define AI_OUTPUT_BUFFER_SIZE 4096
class AIOutputBuffer
{
public:
    static char buffer[AI_OUTPUT_BUFFER_SIZE];
};

然后在.cpp中，我可以：

char GAIA::AIOutputBuffer::buffer[AI_OUTPUT_BUFFER_SIZE];

但这让我很头疼……也许我还没做对呢？

在人们建议之前..。是的，我可能会重写它以使用字符串或流...但我并不是真的想重写整个系统，我也没有时间和资源这样做。这个系统运行良好，给了我很大的灵活性--我只需要处理内存使用问题。

Answer 1

来自评论(谢谢Dmitri!)我使用了extern，它就像一个护身符。因此，在标题中：

#define AI_OUTPUT_BUFFER_SIZE 256
extern char AI_OUTPUT_BUFFER[AI_OUTPUT_BUFFER_SIZE];

然后在.cpp中：

char AI_OUTPUT_BUFFER[AI_OUTPUT_BUFFER_SIZE];

Answer 2

在您解决问题的同时，还有一个更好的解决方案，它依赖于std::string进行内存管理。此外，它在多线程环境中也能很好地工作。

我们的想法是使用老式的snprintf，但让std::string负责内存管理：

#include <string>
#include <cstdarg>

std::string va(const char* fmt, ...)
{
    // make sure your stack can handle a one-time allocation of a buffer of this size
    const auto BUFFER_SIZE = 8192;   

    // ...unless you know you're not going to call this from multiple threads; 
    // then you can make this buffer static and the size can be increased
    char buffer[BUFFER_SIZE];

    va_list args;
    va_start(args, fmt);
    std::vsnprintf(buffer, sizeof(buffer), fmt, args);
    va_end(args);
    buffer[sizeof(buffer) - 1] = '\0';

    return buffer;
}

用法:这里没什么特别的：auto logMsg = va("Hello %s", "World!");。