C++ ofrece std::string con RAII, semántica de movimiento y copias seguras. C solo dispone de punteros y arrays y exige que el desarrollador gestione asignacion, mutacion, reasignacion y liberacion de memoria. En C el tiempo de vida y la memoria son responsabilidad del programador y ahi ocurren la mayor parte de los errores.
Esta guia esta pensada para desarrolladores que vienen de C++ u otros lenguajes y quieren reglas claras y modernas para manejar cadenas en C sin ambiguedades ni sorpresas.
Tres formas basicas de representar cadenas: literal, array o puntero a heap. Literal es prestado, inmutable y vive por defecto durante toda la ejecucion. Array es embebido, mutable y no requiere free. Puntero a heap es propiedad del codigo, mutable y requiere free cuando ya no se necesita. Evita declarar variables tipo char * inicializadas con un literal cuando la API espera propiedad y liberacion; eso provoca confusiones y comportamiento indefinido.
Terminador nulo: los literales siempre estan terminados en NUL. Los arrays deben reservar espacio para el terminador y las cadenas en heap deben reservar siempre un byte adicional para el terminador. Para escrituras acotadas y seguras usa siempre snprintf proporcionando el tamaño del buffer para evitar desbordamientos.
¿Hay que hacer free antes de cambiar una cadena apuntada? Depende. Si es un array nunca se libera. Si el puntero apunta a un literal no se libera y se puede reasignar a otro literal. Si es un puntero a heap y la nueva cadena cabe en la capacidad actual se puede sobrescribir en el mismo buffer. Si se va a reemplazar por una nueva asignacion en heap hay que liberar primero la antigua para evitar fugas.
Funciones helper recomendadas: una funcion xstrdup que duplica una cadena creando copia en heap y garantizando el terminador, y una xstrndup que copia como maximo maxlen bytes y siempre devuelve una cadena terminada. Estas funciones simplifican el patron copy on set: al recibir un nuevo valor se duplica y luego se libera el antiguo antes de asignar la nueva copia.
Patrones practicos
A Evitar: no usar char *p igual a un literal y luego intentar modificar o liberar ese puntero. Eso provoca UB.
B Seguro: empezar con un literal prestado y en el primer momento que haga falta propiedad llamar a xstrdup para convertirlo en una copia en heap. A partir de ahi gestionar el ciclo vida con free y asignaciones claras.
C Arrays en structs: para campos de tamaño fijo como IPv4 o marcas de tiempo usa char campo[N] y sobreescribe en sitio con snprintf; no requiere free.
D Puntero owned en struct: usa copy on set para asignar saltos seguros entre valores, siempre duplicando el origen, liberando el antiguo y asignando la copia.
E Mutacion en sitio: si reservas con malloc una capacidad conocida puedes usar snprintf para sobrescribir siempre que el nuevo contenido quepa en la capacidad reservada; al finalizar usa free y pon el puntero a NULL.
F Flujo tipico: iniciar con literal, llamar a xstrdup para obtener propiedad, luego usar una funcion replace_owned_string que hace duplicado y free de forma atomicamente correcta, y finalmente liberar y poner a NULL al destruir la estructura.
Errores comunes y como evitarlos: no modificar literales, no liberar literales, evitar double free, evitar uso despues de free fijando el puntero a NULL despues de liberar, prevenir desbordamientos usando snprintf con el tamaño del buffer, inicializar memoria con calloc o memset antes de leer, y tener cuidado con realloc asegurando que la region ampliada se inicializa si es necesario.
API recomendada copy on set
Implementa una funcion que reciba char **dest y const char *src, haga una duplicacion segura de src, libere el contenido previo de dest y asigne la copia. Ese patron mantiene el codigo sencillo y protege contra fugas y condiciones de carrera en asignaciones sencillas.
Como elegir entre array y puntero: usa array para campos de protocolo de tamano fijo, por ejemplo elementos ISO8583, direcciones IPv4 o timestamps. Usa puntero para datos de tamaño variable o entrada de usuario donde la flexibilidad es necesaria. Arrays son mas simples y no requieren free; punteros son mas flexibles pero requieren control manual del ciclo de vida.
Lista rapida de comprobacion: utiliza bibliotecas maduras si no quieres gestionar cadenas manualmente; no uses literales en variables tipo char * que vayan a ser liberadas; reasignar un literal es correcto pero no modificarlo ni liberarlo; arrays se mutan en sitio con snprintf; punteros en heap se mutan solo si la nueva cadena cabe en la capacidad, si no libera y copia; si dudas usa la funcion replace owned string; tras free pone siempre el puntero a NULL; nunca leer memoria no inicializada.
Resumen: evita mezclar propiedad y literales en char * para no introducir ambiguedad en las liberaciones. Arrays son seguros y predecibles. Punteros en heap requieren control manual de lifetimes. El patron copy on set mantiene el codigo simple y seguro.
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