动态内存分配与管理详解（附加笔试题分析）（上）：https://developer.aliyun.com/article/1624344
5. 几个经典的笔试题
5.1 题目 1
void GetMemory(char *p) { p = (char *)malloc(100); } void Test(void) { char *str = NULL; GetMemory(str); strcpy(str, "hello world"); printf(str); }
在GetMemory函数中，尝试分配内存并将其传递给指针p，但是在函数结束后，指针p的作用域会结束，它本质上是一个局部变量。这意味着在Test函数中，str指针仍然是NULL，并且在尝试复制字符串到str时会导致错误。
代码改正:
void GetMemory(char **p) char* GetMemory(char*p){ { p = (char *)malloc(100); *p = (char *)malloc(100); return p;} } void Test(void) void Test(void) { { char *str = NULL; char *str = NULL; str=GetMemory(str); GetMemory(&str); strcpy(str, "hello world"); strcpy(str, "str"); printf(str); free(str); free(str); str=NULL; str=NULL; } }
5.2 题目2
char *GetMemory(void){ char p[] = "hello world"; return p; } void Test(void) { char *str = NULL; str = GetMemory(); printf(str); }
str实际为野指针，p是一个局部数组变量，在函数结束后，它的作用域将结束，指向它的指针将指向无效的内存。
因此，在函数Test中，当你尝试使用str = GetMemory()将返回的指针赋值给str时，str将指向无效的内存，这可能导致未定义的行为。
不能返回栈空间临时变量的地址
5.3题目3
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; }
没有释放内存
5.4题目4
void Test(void){ char *str = (char *) malloc(100); strcpy(str, "hello"); free(str); if(str != NULL) { strcpy(str, "world"); printf(str); } }
因为在调用free函数之后，你不能再访问已释放的内存，没有访问权限，这将导致未定义的行为。
知识补充：
函数的局部变量在函数结束后，会发生什么变化？
函数的局部变量在函数执行结束后会被销毁。当函数执行结束时，函数的栈帧会被弹出，其中包含了局部变量的内存空间。这意味着局部变量的内存将被释放，并且在函数外部无法再访问这些变量。
当函数被调用时，会为局部变量分配内存空间，并在执行过程中使用这些变量。但一旦函数执行完成，这些变量的内存空间就会被释放，变量的值也将不再存在。因此，如果在函数外部尝试访问函数内的局部变量，将会导致错误或未定义的行为。
需要注意的是，如果在函数内部使用了动态分配的内存（例如使用malloc或calloc进行内存分配），函数结束时并不会自动释放这些内存。在这种情况下，需要手动调用相应的内存释放函数（例如free或delete）来释放内存，以避免内存泄漏的问题。
6. C/C++程序的内存开辟
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。
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，所以生命周期变长。
7. 柔性数组
C99 中，结构体中的最后一个元素允许是未知大小的数组，这就叫做『柔性数组』成员。
例如：
typedef struct st_type{ int i; int a[0];//柔性数组成员 }type_a;
有些编译器会报错无法编译可以改成：
typedef struct st_type{ int i; int a[];//柔性数组成员 }type_a;
7.1 柔性数组的特点：
结构中的柔性数组成员前面必须至少一个其他成员。
sizeof 返回的这种结构大小不包括柔性数组的内存。
包含柔性数组成员的结构用malloc ()函数进行内存的动态分配，并且分配的内存应该大于结构的大
小，以适应柔性数组的预期大小。
例如：
typedef struct st_type{ int i; int a[0];//柔性数组成员 }type_a; printf("%d\n", sizeof(type_a));//输出的是4 struct S{ int i; int arr[]; } int main(){ struct S*ps=(struct*S)malloc(sizeof(struct S)+5*sizeof(int)); if(ps==NULL){ perror("malloc"); return 1;} ps->n=100;for(int i=0;i<5;i++){ ps->arr[i]=i; } //调整空间 struct S*ptr=(struct*S)realloc(ps,sizeof(struct S)+10*sizeof(int)); if(str!=NULL){ ps=str; } ...... free(ps); ps=NULL; return 0; }
7.2 柔性数组的使用
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> typedef struct st_type { int i; int a[0];//柔性数组成员 }type_a; int main(){ int i = 0; type_a *p = (type_a*)malloc(sizeof(type_a)+100*sizeof(int)); //业务处理 if(NULL!=p){ p->i = 100; for(i=0; i<100; i++) { p->a[i] = i; } } //free(p); for(i=0; i<100; i++) { printf("%d ",p->a[i]); } free(p); p=NULL; return 0; }
这样柔性数组成员a，相当于获得了100个整型元素的连续空间.
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