提问人: 提问时间:9/14/2016 最后编辑:5 revs, 2 users 99%Lundin 更新时间:1/23/2019 访问量:5202
动态内存访问仅在函数内部工作
Dynamic memory access only works inside function
问:
此问题旨在用作本常见问题解答的规范副本:
我在函数内动态分配数据,一切正常,但仅限于进行分配的函数内部。当我尝试在函数外部使用相同的数据时,我遇到崩溃或其他意外的程序行为。
这是 MCVE:
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
void create_array (int* data, int size)
{
data = malloc(sizeof(*data) * size);
for(int i=0; i<size; i++)
{
data[i] = i;
}
print_array(data, size);
}
void print_array (int* data, int size)
{
for(int i=0; i<size; i++)
{
printf("%d ", data[i]);
}
printf("\n");
}
int main (void)
{
int* data;
const int size = 5;
create_array(data, size);
print_array(data, size); // crash here
free(data);
}
每当从函数内部调用时,我都会得到预期的输出,但是当我从 调用它时,我会得到程序崩溃。print_array
create_array
0 1 2 3 4
main
这是什么原因?
答:
19赞
3 revs, 2 users 87%Lundin
#1
此错误的原因是该函数使用的是一个局部变量,仅存在于该函数内部。从中获取的分配的内存地址仅存储在此局部变量中,永远不会返回给调用方。data
create_array
malloc
请看这个简单的例子:
void func (int x)
{
x = 1;
printf("%d", x);
}
...
int a;
func(a);
printf("%d", a); // bad, undefined behavior - the program might crash or print garbage
在这里,变量的副本作为参数存储在函数内部。这称为按值传递。a
x
修改时,仅更改该局部变量。调用方中的变量保持不变,并且由于未初始化,因此它将包含“垃圾”,无法可靠地使用。x
a
a
指针也不例外。在您的示例中,指针变量按值传递给函数。函数内部的指针是本地副本,分配的地址永远不会传递回调用方。data
data
malloc
因此,调用方中的指针变量保持未初始化状态,因此程序崩溃。此外,该函数还造成了内存泄漏,因为在该函数执行后,程序中不再有任何指针跟踪该分配的内存块。create_array
有两种方法可以修改函数以按预期工作。通过将局部变量的副本返回给调用方:
int* create_array (int size)
{
int* data = malloc(sizeof(*data) * size);
for(int i=0; i<size; i++)
{
data[i] = i;
}
print_array(data, size);
return data;
}
int main (void)
{
int* data;
const int size = 5;
data = create_array(size);
print_array(data, size);
}
或者通过将地址传递给调用方的指针变量并直接写入调用方变量:
void create_array (int** data, int size)
{
int* tmp = malloc(sizeof(*tmp) * size);
for(int i=0; i<size; i++)
{
tmp[i] = i;
}
*data = tmp;
print_array(*data, size);
}
int main (void)
{
int* data;
const int size = 5;
create_array(&data, size);
print_array(data, size);
}
任何一种形式都可以。
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