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Linux编程C++内存管理的指针传递详解

作者:佚名    责任编辑:admin    更新时间:2022-06-22

  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?

双击代码全选 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 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。

双击代码全选 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 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。

双击代码全选 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 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。

双击代码全选 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 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return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。

双击代码全选 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 char *GetString2(void) {  char *p = "hello world";  return p; } void Test5(void) {  char *str = NULL;  str = GetString2();  cout<< str << endl; }

  示例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。

  杜绝“野指针”

  “野指针”不是NULL指针,是指向“垃圾”内存的指针。人们一般不会错用NULL指针,因为用if语句很容易判断。但是“野指针”是很危险的,if语句对它不起作用。 “野指针”的成因主要有两种:

  (1)指针变量没有被初始化。任何指针变量刚被创建时不会自动成为NULL指针,它的缺省值是随机的,它会乱指一气。所以,指针变量在创建的同时应当被初始化,要么将指针设置为NULL,要么让它指向合法的内存。例如

双击代码全选 1 2 char *p = NULL; char *str = (char *) malloc(100);

  (2)指针p被free或者delete之后,没有置为NULL,让人误以为p是个合法的指针。

  (3)指针操作超越了变量的作用范围。这种情况让人防不胜防,示例程序如下: