동적 문자열 빌더

텍스트를 추가할 때마다 자동으로 크기가 늘어나는 동적 문자열 컨테이너인 StringBuilder를 만들어 봅시다. 이것은 이 과정 전반에서 익힌 OOP 패턴과 동적 메모리 관리를 결합한 실용적인 유틸리티입니다.

코드는 세 개의 파일로 구성됩니다:

• stringbuilder.h: 세 개의 멤버를 가진 StringBuilder 구조체를 선언합니다: char* 버퍼, 현재 길이를 위한 size_t, 그리고 전체 용량을 위한 size_t. StringBuilder 생성, 텍스트 추가, 최종 문자열 검색, 메모리 해제를 위한 함수 프로토타입을 선언합니다. 인클루드 가드(Include guards)는 필수입니다.
• stringbuilder.c: StringBuilder 시스템을 구현합니다:
  • create_stringbuilder — 힙에 StringBuilder를 할당하고, 버퍼를 초기 용량 16바이트로 초기화하며, 길이를 0으로 설정하고, 버퍼가 빈 문자열(null-terminated)로 시작하도록 보장합니다.
  • append — StringBuilder 포인터와 추가할 문자열을 받습니다. 새로 필요한 길이를 계산합니다. 용량을 초과하면 용량을 두 배로 늘리고(필요한 경우 반복적으로), realloc을 사용하여 버퍼를 확장합니다. 그런 다음 strcat을 사용하여 새 텍스트를 연결합니다.
  • get_string — 내부 버퍼에 대한 포인터를 반환합니다 (읽기 전용 접근).
  • free_stringbuilder — 버퍼를 먼저 해제한 다음 StringBuilder 구조체 자체를 해제합니다.
• main.c: 추가할 문자열의 개수를 나타내는 정수를 읽습니다. 그런 다음 fgets를 사용하여 각 문자열을 읽고 StringBuilder에 추가합니다. 모든 문자열이 추가되면 get_string을 사용하여 완성된 전체 문자열을 출력합니다. 마지막으로 StringBuilder를 해제합니다.

이 챌린지에서 사용되는 두 가지 핵심 함수:

• realloc(ptr, new_size) — 이전에 할당된 메모리 블록의 크기를 조정합니다. 기존 블록에 대한 포인터와 바이트 단위의 새로운 원하는 크기를 인자로 받아, 크기가 조정된(위치가 이동될 수 있는) 블록에 대한 포인터를 반환합니다. 버퍼를 확장해야 할 때 append에서 사용하세요:
  sb->buffer = (char*)realloc(sb->buffer, sb->capacity);
• fgets(buffer, size, stream) — 입력 스트림에서 텍스트 한 줄을 읽어 문자 배열에 저장하며, 줄바꿈 문자를 만나거나 size - 1개의 문자를 읽으면 멈춥니다. 버퍼에 줄바꿈 문자를 유지하므로 수동으로 제거해야 합니다. main.c에서 각 입력 문자열을 읽을 때 사용하세요:
  fgets(line, sizeof(line), stdin);
  마지막 줄바꿈 문자를 제거하려면: 마지막 문자가 '\n'인지 확인하고 '\0'으로 바꿉니다.

프로그램은 다음을 입력받습니다:

1. 추가할 문자열의 개수
2. 각 줄에 하나씩 입력되는 문자열들

입력이 3이고, 이어서 Hello, , World인 경우의 예시 출력:

Hello World

입력이 4이고, 이어서 C, is, a, great language!인 경우의 예시 출력:

C is a great language!

입력이 1이고, 이어서 SingleString인 경우의 예시 출력:

SingleString

각 추가 작업 후에 length 필드를 업데이트하는 것을 잊지 마세요. 재할당이 필요한지 확인할 때 널 종료 문자(null terminator)를 고려해야 합니다. 버퍼에는 length + new_text_length + 1 바이트의 공간이 필요합니다. 문자열 길이를 측정하려면 <string.h>의 strlen을 사용하세요. 또한 main.c에서 fgets로 문자열을 읽기 전에 scanf 후에 남은 줄바꿈 문자를 소비하기 위해 getchar()를 호출하세요.