外部函数中申请内存

 

在我们使用指针传递内存的时候，必须谨慎小心，否则常常会对非法内存（空地址、错误地址）进行操作。下面我们通过一个程序来说明一些需要注意的问题。

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

 

voidtest1(char* p, intnum)

{

   p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);

}

 

voidtest2(char** pp, intnum)

{ 

   *pp = (char *)malloc(sizeof(char) * num);

}

 

voidmain()

{

   char* p = NULL;

   char** pp = NULL;

  

   test1(p, 10);

   printf("No1.After test1(p, 10), the value of p is: %x/n", p);

  

   test2(&p, 10);

   printf("After test2(&p, 10), the value of p is: 0x%x/n", p);

 

/*         

test2(pp, 10);

   printf("After test2(pp, 10), the value of pp is: 0x%x/n", pp);

*/

 

   pp = (char **)malloc(10*sizeof(char *));

   test2(pp, 10);

   printf("After test2(pp, 10), the value of pp is: 0x%x/n", pp);

}

在上面的程序中，我们实现了两个函数，test1中我们使用传入的参数char* p申请了一段内存，该段内存用于存储char型的数据。test2中我们使用传入的参数char** pp申请了一段内存，该段内存也是存储char型数据的。但是两个申请过程有所不同。需要注意的是p是char*, *pp也是char*。

 

阐明上面的程序之前我想先说一个老例子，函数

 

voidplus1(intn)

{

   n = n+1;

}

 

不用废话大家都知道plus1是不会修改n的值的，因为在n传入函数之后会拷贝一份，修改的只是这份拷贝，而传入的这个n值是不会变的。

 

voidplus2(int* n)

{

   *n = *n+1;

}

 

plus2因为使用指针，也就是传入了n的地址值，那么对*n的操作实际上就是对n的操作。所以*n增1，也就是n增1。这个例子虽然简单，但是真的是经典，指针的好处和坏处都显示出来了。好处就是可以通过传递指针来实际操作数值，坏处就是传递指针有可能对内存进行非法操作。

 

再回到上面的程序，我们可以看到输出结果为：

No1.After test1(p, 10), the value of p is: 0

No2.After test2(&p, 10), the value of p is: 0x3407e0

No4.After test2(pp, 10), the value of pp is: 0x340818

 

明显的使用test1(p, 10)申请内存失败了，如果大家真正明白了上面plus1和plus2的例子，就也应该明白了test1(p, 10)申请失败的原因。事实上是“如果我们希望在函数外部获得函数参数在函数内部被修改的结果，那么我们需要使用该参数的‘上一层’指针”。需要注意的是这句话中的上一层指针的概念，这是我自己发明的一个词语，例如char* 就是char的上一层指针，char** 就是char*的上一层指针，依此类推。

 

那么好，让我们来看一下test1(p, 10)失败的原因。当我们传入char* p的时候，实际上此时p==NULL,那么我们的原因是希望在test1调用完成之后让p指向一个内存地址，也就是希望在外部获取p在函数内部的修改结果。此时如果我们传入p，那么进入函数test1后，会拷贝一份p，我们称之为_p,那么后续语句中对p的操作实际上就是对_p的操作，紧接着我们调用了malloc申请内存，返回值放入了_p中，也就是修改了_p。函数结束后，p并没有受到这份改变的影响，依旧是NULL。所以输出为0。

 

看到这里如果大家明白的话，就应该立刻反映出我们应该使用char** p来获得申请的内存。答案是yes，但是也没有那么简单，还是存在一个陷阱。

 

再看函数test2，函数test2和test1的目的一样，只是参数改为了char** p。那么我们可以使用两种方式调用该函数第一种是test2(&p, 10)，其中p还是char*，这个函数会调用成功，char* p会保存申请后的地址。或者我们直接调用test2(pp, 10)，其中pp是char**类型，我们会发现程序异常结束，因为程序会试图在非法内存中写入数据。为什么会这样呢？因为char** pp＝＝NULL，也就是说pp指向的内存空间并不存在，我们可以先设pp指向的内存为x，而我们在test2中的目的是让x中保存某个内存块的地址。在x不存在的情况下，这么做自然是向非法地址写入数据了。那么怎么办呢？呵呵，只需要先申请这个x就可以了，也就是

 

pp = (char **)malloc(10*sizeof(char *));

          test2(pp, 10);

          printf("After test2(pp, 10), the value of pp is: 0x%x/n", pp);

 

这段程序的来由，现在大家明白我为什么注释掉No.3那段程序了吧，因为它根本不能运行。

而在test2(&p, 10)中x实际一进存在了，就是p啊，所以不需要提前申请。

 

通过这个例子，大家可以看到了通过函数申请内存是一件麻烦、危险的事情。所以我们在处理类似程序的时候，一定要小心。