【c语言进阶】动态内存管理知识大全(下)(一)

简介: 【c语言进阶】动态内存管理知识大全(下)(一)

前言:


 在上一篇文章中,我们讲解了动态内存管理的部分知识:动态内存管理知识大全(上)今天,我们先通过几道题目复习一下,并且学习柔性数组的相关知识!


一:经典练习题


1.1:题一:


下面代码的运行结果是?


void GetMemory(char* p)
{
  p = (char*)malloc(100);
}
void Test(void)
{
  char* str = NULL;
  GetMemory(str);
  strcpy(str, "hello world");
  printf(str);
}
int main()
{
  Test();
  return 0;
}



这段代码运行错误,原因如下:


GetMemory函数是传值调用,str传给p的时候,p是str的临时拷贝,有自己独立的空间,当Germemory函数内部申请了空间后,地址放在p中时,str依然是NULL。当GetMemory函数返回之后,strcpy拷贝的时候,形成了非法访问内存。

在GetMemory函数内部,动态申请了内存,但是没有释放,会出现内存泄漏。


正确写法:


//方法一:
void GetMemory(char** p)//形参用二级指针接收,此时p里面存的是str的地址
{
  *p = (char*)malloc(100);//*p得到str,让str指向新开辟的空间
}
void Test(void)
{
  char* str = NULL;
  GetMemory(&str);//址传递
  strcpy(str, "hello world");
  printf(str);
  free(str);
  str = NULL;
}
int main()
{
  Test();
  return 0;
}
//方法二:
char*  GetMemory(char* p)
{
  p=(char*)malloc(100);
  return p;
}
void Test(void)
{
  char* str = NULL;
  str=GetMemory(str);//址传递
  strcpy(str, "hello world");
  printf(str);
  free(str);
  str = NULL;
}
int main()
{
  Test();
  return 0;
}



1.2:题二:


下面代码的运行结果是?


char* GetMemory(void)
{
  char p[] = "hello world";
  return p;
}
void Test(void)
{
  char* str = NULL;
  str = GetMemory();
  printf(str);
}
int main()
{
  Test();
  return 0;
}



上面代码打印出来的是:烫烫烫烫烫烫烫烫圉7。原因如下:


数组p是一个局部变量,在栈区,根据函数栈帧的知识我们知道,在出 GetMemory 函数的时候,数组 p 的内存空间就被销毁了,还给了操作系统,虽然把这个数组首元素的地址返了回去,但此时再通过地址去访问这一块空间,就成了非法访问。这种问题通常也被叫做返回栈空间地址的问题.

正确代码:


char* GetMemory(void)
{
  char *p= "hello world";
  return p;
}
void Test(void)
{
  char* str = NULL;
  str = GetMemory();
  printf(str);
}
int main()
{
  Test();
  return 0;
}



1.3:题三:


下面代码的运行结果是?


void GetMemory(char** p, int num)
{
  *p = (char*)malloc(num);
}
void Test(void)
{
  char* str = NULL;
  GetMemory(&str, 100);
  strcpy(str, "hello");
  printf(str);
}
int main()
{
  Test();
  return 0;
}



 这段代码可以成功打印出hello,但是仔细观察就能发现,这段代码里面之见 malloc 却不见 free 这就是典型的内存泄漏。


知识补充:

 肯定有很多家人们会问为什么这里可以直接printf(str),其实啊printf在打印字符串的时候,无论是括号里放进去是“…”的的字符串常量,还是一个字符指针,本质上都是传进去了首元素地址,所以我们printf(“hello”)和直接printf(str)是一样的,因为str装着hello的首元素h的地址。至于为什么以前一定要用%s打印是为了在多种类型变量一起打印时好分别开来。


正确代码:


void GetMemory(char** p, int num)
{
  *p = (char*)malloc(num);
}
void Test(void)
{
  char* str = NULL;
  GetMemory(&str, 100);
  strcpy(str, "hello");
  printf(str);
  free(str);
  str = NULL;
}
int main()
{
  Test();
  return 0;
}



1.4:题四:


下面代码的运行结果是?


void Test(void)
{
  char* str = (char*)malloc(100);
  strcpy(str, "hello");
  free(str);
  if (str != NULL)
  {
  strcpy(str, "world");
  printf(str);
  }
}
int main()
{
  Test();
  return 0;
}


这段代码可以成功打印出world。但上面这段代码是有问题的,因为我们已经把 str 给 free 掉了,意思也就是,已经把这块空间归还给操作系统了,这块空间的操作权限属于操作系统。在 free 完后没有把 str 置为空,所以 str 还是指向那块空间,此时的 str 已经变成了一个野指针,后面一些列涉及 str 的操作都属于非法访问。正确的做法是在 free 的后面,把指针置为空。

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