C++内存管理详解(三)

4、指针参数是如何传递内存的？

如果函数的参数是一个指针，不要指望用该指针去申请动态内存。示例7-4-1中，test函数的语句getmemory(str, 200)并没有使str获得期望的内存，str依旧是null，为什么？

void getmemory(char *p, int num)  
{  
　p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);  
}  
void test(void)  
{  
　char *str = null;  
　getmemory(str, 100); // str 仍然为 null   
　strcpy(str, "hello"); // 运行错误  
}   
示例4.1 试图用指针参数申请动态内存 

毛病出在函数getmemory中。编译器总是要为函数的每个参数制作临时副本，指针参数p的副本是 _p，编译器使 _p = p。如果函数体内的程序修改了_p的内容，就导致参数p的内容作相应的修改。这就是指针可以用作输出参数的原因。在本例中，_p申请了新的内存，只是把_p所指的内存地址改变了，但是p丝毫未变。所以函数getmemory并不能输出任何东西。事实上，每执行一次getmemory就会泄露一块内存，因为没有用free释放内存。

如果非得要用指针参数去申请内存，那么应该改用“指向指针的指针”，见示例4.2。

void getmemory2(char **p, int num)  
{  
　*p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);  
}  
void test2(void)  
{  
　char *str = null;  
　getmemory2(&str, 100); // 注意参数是 &str，而不是str  
　strcpy(str, "hello");   
　cout<< str << endl;  
　free(str);   
}   
示例4.2用指向指针的指针申请动态内存 

由于“指向指针的指针”这个概念不容易理解，我们可以用函数返回值来传递动态内存。这种方法更加简单，见示例4.3。

char *getmemory3(int num)  
{  
　char *p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);  
　return p;  
}  
void test3(void)  
{  
　char *str = null;  
　str = getmemory3(100);   
　strcpy(str, "hello");  
　cout<< str << endl;  
　free(str);   
}   
//示例4.3 用函数返回值来传递动态内存  
 

用函数返回值来传递动态内存这种方法虽然好用，但是常常有人把return语句用错了。这里强调不要用return语句返回指向“栈内存”的指针，因为该内存在函数结束时自动消亡，见示例4.4。

char *getstring(void)  
{  
　char p[] = "hello world";  
　return p; // 编译器将提出警告  
}  
void test4(void)  
{  
　char *str = null;  
　str = getstring(); // str 的内容是垃圾  
　cout<< str << endl;  
}   
//示例4.4return语句返回指向“栈内存”的指针 

用调试器逐步跟踪test4，发现执行str = getstring语句后str不再是null指针，但是str的内容不是“hello world”而是垃圾。
如果把示例4.4改写成示例4.5，会怎么样？

char *getstring2(void)  
{  
　char *p = "hello world";  
　return p;  
}  
void test5(void)  
{  
　char *str = null;  
　str = getstring2();  
　cout<< str << endl;  
}   
　示例4.5 return语句返回常量字符串 

函数test5运行虽然不会出错，但是函数getstring2的设计概念却是错误的。因为getstring2内的“hello world”是常量字符串，位于静态存储区，它在程序生命期内恒定不变。无论什么时候调用getstring2，它返回的始终是同一个“只读”的内存块。