关于指针作为参数传递的一些探讨

值传递， 指针传递？

这几天在学习C过程中，在使用指针作为函数参数传递的时候出现了问题，根本不知道从何得解:源代码如下:
    createNode(BinNode *tree,char *p)
    {
        tree = (BinNode *) malloc(sizeof(BinNode));
        tree->data = *p;
    }
该代码段的意图是通过一个函数创建一个二叉树的节点，然而在，调用该函数后，试图访问该节点结构体的成员时候，却发生了内存访问错误，到底问题出在哪儿呢？

一直不明白指针作为函数参数传值的机制，翻开林锐的《高质量C/C++编程指南》，找到了答案。

    [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]
    
原来问题出在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tree的副本是 _tree，编译器使 _tree = tree。如果函数体内的程序修改了_tree的内容，就导致参数tree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：
    createNode(BinNode *tree,char *p)
    {
        BinNode *_tree;
        _tree = tree;
        _tree = (BinNode *) malloc(sizeof(BinNode));
        _tree->data = *p;
    }
如果没有
    _tree = (BinNode *) malloc(sizeof(BinNode));
这个语句，在函数体内修改了_tree的内容，将会导致参数tree的内容作相应的修改，因为它们指向相同的内存地址。而
    _tree = (BinNode *) malloc(sizeof(BinNode));
这个句，系统重新分配内存给_tree指针，_tree指针指向了系统分配的新地址，函数体内修改的只是_tree的内容，对原tree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
    createNode(BinNode **tree,char *p)
    {
        *tree = (BinNode *) malloc(sizeof(BinNode));
    }
上面的是林锐的说法，目前来说不知道怎么去理解，不过可以有另外的方案，通过函数返回值传递动态内存:
    BinNode *createNode()
    {
        BinNode *tree;
        tree = (BinNode *) malloc(sizeof(BinNode));
        return tree;
    }用函数返回值来传递动态内存，可行

 
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。但是，这个容易和另外的一个忠告相混绕
    [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。

因此，试图返回一个栈上分配的内存将会引发未知错误
    char *GetString(void)
    {
        char p[] = "hello world";
        return p; // 编译器将提出警告
    }失败，不可行
p是在栈上分配的内存，函数结束后将会自动释放，p指向的内存区域内容不是"hello world",而是未知的内容。
如果是返回静态存储的内存呢:
    char *GetString(void)
    {
        char *p = "hello world";
        return p;
    }
这里“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GetString，它返回的始终是同一个“只读”的内存块。
 
[参考：林锐《高质量C/C++编程指南》]

 

本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/Twent/archive/2005/10/10/498955.aspx

补充：

void pointer(int *p)
{
  int a = 11;
  printf("\nthe p is %p , addr is %d, *p is %d",p , &p, *p);
  *p =11;
  printf("\nthe p is %p , addr is %d, *p is %d",p , &p, *p);
  p = &a;
  printf("\nthe p is %p , addr is %d, *p is %d",p , &p, *p);
}


int main()
{
 int b =22;
 int *p = &b;


 printf("\nthe p is %p , addr is %d, *p is %d",p , &p, *p);
 pointer(p);
 printf("\nthe p is %p , addr is %d, *p is %d",p , &p, *p);
}


the p is 0xbfd46498 , addr is -1076599652, *p is 22
the p is 0xbfd46498 , addr is -1076599680, *p is 22
the p is 0xbfd46498 , addr is -1076599680, *p is 11
the p is 0xbfd4646c , addr is -1076599680, *p is 11
the p is 0xbfd46498 , addr is -1076599652, *p is 11

1、例子中，指针p的拷贝传入了方法中（其地址变了，说明是另一变量；值和指向的内存块数据没变）

2、将p的拷贝视作p1，p1改变了其所指向的内存块的值为11

3、p1的值改变为a的地址，即p1指向a，此时p1与p分别指向不同的内存块了，不会互相影响

4、方法结束，p地址和值没变（改变的仅仅是p的拷贝p1），但是p所指向的内存块数据被p1所改变了，故*p为11

总结：传入的指针仅仅是一个拷贝，方法不会改变原指针的地址、值，但是可能会改变原指针所指向内存块的数据。

再补充：

void  main()  
{  
     char  *p=NULL;  
     myMalloc(p);    //这里的p实际还是NULL,p的值没有改变，为什么？  
     if(p)  free(p);  
}  
 
 
void  myMalloc(char  *s)  //我想在函数中分配内存,再返回  
{  
     s=(char  *)  malloc(100);  
}  
 
myMalloc(p)的执行过程:  
分配一个临时变量char  *s，s的值等于p，也就是NULL，但是s占用的是与p不同的内存空间。此后函数的执行与p一点关系都没有了！只是用p的值来初始化s。  
然后s=(char  *)  malloc(100)，把s的值赋成malloc的地址，对p的值没有任何影响。p的值还是NULL。  
注意指针变量只是一个特殊的变量，实际上它存的是整数值，但是它是内存中的某个地址。通过它可以访问这个地址。  
 
程序2：void  myMalloc(char  **s)  
{  
     *s=(char  *)  malloc(100);  
}  
 
void  main()  
{  
     char  *p=NULL;  
     myMalloc(&p);    //这里的p可以得到正确的值了  
     if(p)  free(p);  
}  
程序2是正确的，为什么呢？看一个执行过程就知道了：  
myMalloc(&p);将p的地址传入函数，假设存储p变量的地址是0x5555，则0x5555这个地址存的是指针变量p的值，也就是Ox5555指向p。  
调用的时候同样分配一个临时变量char  **s，此时s  的值是&p的值也就是0x5555，但是s所占的空间是另外的空间，只不过它所指向的值是一个地址：Ox5555。  
*s=(char  *)  malloc(100);这一句话的意思是将s所指向的值，也就是0x5555这个位置上的变量的值赋为(char  *)  malloc(100)，而0x5555这个位置上存的是恰好是指针变量p，这样p的值就变成了(char  *)  malloc(100)的值。即p的值是新分配的这块内存的起始地址。  
 
这个问题理解起来有点绕，关键是理解变量作函数形参调用的时候都是要分配一个副本，不管是传值还是传址。传入后就和形参没有关系了，它不会改变形参的值。myMalloc(p)不会改变p的值，p的值当然是 NULL，它只能改变p所指向的内存地址的值。但是myMalloc(&p)为什么就可以了，它不会改变(&p)的值也不可能改变，但是它可以改变(&p)所指向内存地址的值，即p的值