C 指针作为参数与动态分配内存相关问题
来源:互联网 发布:python中文输出 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 10:57
今天去参加面试,面试官问了一个有关指针作为参数和在子函数内动态分配空间的问题。
具体内容参照:林锐《高质量C++编程》附录试题。
回想一下,面试官不满意我的回答。自己也有些模糊,于是查了一下,写出我的总结,欢迎批评指正!
林锐书中说: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。(详见《高质量C++编程7.4节》)
在C编译器原理上:编译器总是要为函数的每个参数制作临时副本,指针参数str的副本是 _str,编译器使 _str = str。如果函数体内的程序修改了_str的内容,就导致参数str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。
即上面的函数代码经过编译后成为:
char * fun(char *str)
{
char *_str;
_str = str;
_str = (char *) malloc(100);
}
系统分配内存给_str指针,_str指针指向了系统分配的新地址,函数体内修改的只是_str的内容,对原str所指的地址的内容没有任何影响。因此,函数的参数是一个指针时,不要在函数体内部改变指针所指的地址,那样毫无作用,需要修改的只能是指针所指向的内容。即应当把指针当作常量。
如果非要使用函数指针来申请内存空间,那么需要使用指向指针的指针
char * fun(char **str)
{
*str = (char *) malloc(100);
}
还有另外的方案,通过函数返回值传递动态内存:
char * fun()
{
char *str;
str= (char *) malloc(100);
return str;
}
这个倒还说得过去,因为函数返回的是一个地址的值,该地址就是申请的内存块首地址。
此时,7.4节结束前还有一句话: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。
这里区分一下静态内存,栈内存和动态分配的内存(堆内存)的区别:
(1) 从静态存储区域分配。内存在程序编译的时候就已经分配好,这块内存在程序的整个运行期间都存在。例如全局变量,static变量。
(2) 在栈上创建。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。
(3) 从堆上分配,亦称动态内存分配。程序在运行的时候用malloc或new申请任意多少的内存,程序员自己负责在何时用free或delete释放内存。动态内存的生存期由我们决定,使用非常灵活,但问题也最多。
在此,辨析一下 char p[] = "abcdefg";
char *p = "abcdefg";
用来初始化字符数组的字符串常量"abcdefg",编译器会在栈中为字符数组分配空间,然后把字符串中的所有字符复制到数组中;
而用来初始化字符指针的字符串常量"abcdefg"会被编译器安排到只读数据存储区,但也是按字符数组的形式来存储的,我们可以通过一个字符指针读取字符串常量但不能修改它,否则会发生运行时错误。
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