今天我们来接着讲几道经典的笔试题。首先来了解一下c\c++程序的内存开辟，使我们做题的头脑更加清晰。
C/C++程序的内存开辟
- 内核空间 是用户代码不能读写的
- 栈区是用来开辟 局部变量 形式参数，函数栈帧的创建与销毁均在栈区上。
- 戳一戳【函数栈帧的创建与销毁】函数栈帧的创建与销毁-CSDN博客
- 堆区 是用来开辟动态内存 malloc calloc realloc
- 数据段 即静态区 是用来存放全局数据和静态数据
- 代码段 即用户写的代码都会翻译成二进制指令放在代码段，不能被改写
- 内存映射区 在我们的操作系统课程会讲到
C/C++程序内存分配的几个区域：
- 栈区（stack）：在执行函数时，函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建，函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率很高，但是分配的内存容量有限。 栈区主要存放运行函数而分配的局部变量、函数参数、返回数据、返回地址等。
- 堆区（heap）：一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收。分配方式类似于链表。
- 数据段（静态区）（static）存放全局变量、静态数据。程序结束后由系统释放。
- 代码段：存放函数体（类成员函数和全局函数）的二进制代码。
- 有了这幅图，我们就可以更好的理解在《C语言初识》中讲的static关键字修饰局部变量的例子了。实际上普通的局部变量是在栈区分配空间的，栈区的特点是在上面创建的变量出了作用域就销毁。但是被static修饰的变量存放在数据段（静态区），数据段的特点是在上面创建的变量，直到程序结束才销毁，所以生命周期变。
学习了【函数栈帧的创建与销毁】是更容易理解哦
下面题目我们讲从考点题目代码本身注意点修改去解释。
请问运行下面题目的Test函数会有什么样的结果？
题目1
考点： 1.形参是实参的一份临时拷贝 2.内存泄漏 3.堆区的内存创建与销毁
#include<stdio.h> #include<string.h> #include<stdlib.h> void GetMemory(char* p) { p = (char*)malloc(100); } void Test(void) { char* str = NULL; GetMemory(str); strcpy(str, "hello world"); printf(str); //关于字符串的打印点 printf("hhello word\n");//"hello word"表示的是字符串首元素的地址 char*p="hello word\n";//表示字符串首元素地址 printf(p);//这样子也是可以的 } int main() { Test(); return 0; }
- 形参是实参的一份临时拷贝，修改形式参数并不能修改实际参数（除非传指针）
- 形式参数p出了函数就销毁了，此刻找不到malloc函数开辟的空间
- malloc函数开辟的空间没有及时释放，也没有机会释放
- 动态内存开辟的空间需要及时释放，自己使用自己释放，即便忘记释放，也需要告诉别人释 放，且给别人机会释放（找得到这块申请空间的地址）
【修改方案一 】
- 传地址：可以修改形式参数。
- 及时释放，置为空指针
#include<stdio.h> #include<string.h> #include<stdlib.h> void GetMemory(char** p)// { *p = (char*)malloc(100);// } void Test(void) { char* str = NULL; GetMemory(&str); strcpy(str, "hello world"); printf(str); free(str); str = NULL; } int main() { Test(); return 0; }
【修改方案二】
- 返回malloc开辟的空间的地址
- 及时释放，置为空指针
#include<stdio.h> #include<string.h> #include<stdlib.h> char* GetMemory(char* p)//这里也可以不传参 { p = (char*)malloc(100); return p; } void Test(void) { char* str = NULL; str=GetMemory(str);//也可不传参数 strcpy(str, "hello world"); printf(str); free(str); str = NULL; } int main() { Test(); return 0; }
题目2
考点：返回栈空间地址 1.栈区的内存创建与销毁 2.野指针
#include<stdio.h> char* GetMemory(void) { char p[] = "hello world"; return p; } void Test(void) { char* str = NULL; str = GetMemory(); printf(str); } int main() { Test(); return 0; }
- 在栈区上，函数结束调用，函数栈帧就销毁了，没有权利访问了
- 在堆区上，只有free释放才能销毁开辟的内存
✔当然，还存在一个问题，很多人很容易混淆，【栈空间地址 】和【栈空间变量】的问题。
对比下面两端代码。你发现了什么？？
//返回栈空间变量 #include<stdio.h> int* test() { int a = 10; return &a; } int main() { int* p = test(); printf("%d\n", *p); return 0; } //返回栈空间地址 #include<stdio.h> int* test() { int a = 10; return a; } int main() { int p = test(); printf("%d\n", p); return 0; }
题目3
考点：内存泄露
#include<stdio.h> #include<string.h> #include<stdlib.h> 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; }
【修改方案】
#include<stdio.h> #include<string.h> #include<stdlib.h> 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; }
题目4
考点：非法访问，野指针
#include<stdio.h> #include<string.h> #include<stdlib.h> 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; }
- 注意free和动态内存函数是配套使用
- free完之后，一定要将指针变量置为空指针NULL，避免非法访问的问题
【修改方案】
#include<stdio.h> #include<string.h> #include<stdlib.h> void Test(void) { char* str = (char*)malloc(100); strcpy(str, "hello"); free(str); str = NULL; if (str != NULL) { strcpy(str, "world"); printf(str); } } int main() { Test(); return 0; }
学习真的得重复做。我们加油敲代码哈。做【高质量C\C++】这本书的题目！！
✔✔✔✔✔最后，感谢大家的阅读，若有错误和不足，欢迎指正！下篇博文我们讲解【柔性数组】。
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