提问人:Случайная Котя 提问时间:5/10/2021 更新时间:5/10/2021 访问量:43
在结构中分配内存时出现不可预知的行为
Unpredictable behaviour while allocating memory in struct
问:
我是 C 语言的新手,想知道内存分配和指针是如何工作的。但是我正在为我的代码的一些奇怪行为而苦苦挣扎。请参阅下面的代码和输出。我正在使用 mingw,gcc 版本 4.9.2 (tdm-1),不确定这是一个错误还是我遗漏了什么?这是向函数发送结构或从函数发送结构的正确方式吗?是否可以简单地将静态分配的数组分配给指针?顺便说一句,没有来自 gcc 的警告。
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
typedef struct S {
int *a;
} s_t;
s_t
create_s () {
s_t s;
s.a = malloc ( sizeof ( int ) * 5 );
for ( int i = 0; i < 5; ++i ) {
s.a [ i ] = i << 1;
}
return s;
}
void
fill_s ( s_t s ) {
for ( int i = 0; i < 5; ++i ) {
s.a [ i ] = i;
}
}
void
kill_s ( s_t s ) {
free ( s.a );
}
void
fill1_s_from_const ( s_t s ) {
int array [ 5 ] = { 11, 21, 31, 41, 51 };
s.a = array;
}
s_t
fill2_s_from_const () {
int array [ 5 ] = { 12, 22, 32, 42, 52 };
s_t s;
s.a = array;
return s;
}
void
copy_s_from_const ( s_t s ) {
int array [ 5 ] = { 111, 222, 333, 444, 555 };
for ( int i = 0; i < 5; ++i ) {
s.a [ i ] = array [ i ];
}
}
int
main () {
s_t s = create_s ();
printf ( "\ncreate_s\n" );
for ( int i = 0; i < 5; ++i ) {
printf ( "%d\n", s.a [ i ] );
}
fill_s ( s );
printf ( "\nfill_s\n" );
for ( int i = 0; i < 5; ++i ) {
printf ( "%d\n", s.a [ i ] );
}
copy_s_from_const ( s );
printf ( "\ncopy_s_from_const\n" );
for ( int i = 0; i < 5; ++i ) {
printf ( "%d\n", s.a [ i ] );
}
kill_s ( s );
// not working at all (array filled with garbage)
fill1_s_from_const ( s );
printf ( "\nfill1_s_from_const\n" );
for ( int i = 0; i < 5; ++i ) {
printf ( "%d\n", s.a [ i ] );
}
// works partly (array filled correctly but some fields are still full of garbage)
s = fill2_s_from_const ();
printf ( "\nfill2_s_from_const\n" );
for ( int i = 0; i < 5; ++i ) {
printf ( "%d\n", s.a [ i ] );
}
// same as fill1_s_from_const or fill2_s_from_const (imo) but works perfectly fine
int b [ 5 ] = { 11, 22, 33, 44, 55 };
s.a = b;
printf ( "\ninline\n" );
for ( int i = 0; i < 5; ++i ) {
printf ( "%d\n", s.a [ i ] );
}
}
答:
1赞
Joseph Sible-Reinstate Monica
5/10/2021
#1
void
fill1_s_from_const ( s_t s ) {
int array [ 5 ] = { 11, 21, 31, 41, 51 };
s.a = array;
}
结构是按值传递的,因此此函数不执行任何操作。调用它后,调用方的仍然是以前的状态,在您的情况下是指向您刚刚释放的内存的指针。s.a
s_t
fill2_s_from_const () {
int array [ 5 ] = { 12, 22, 32, 42, 52 };
s_t s;
s.a = array;
return s;
}
将数组分配给指针是通过引用的,因此调用此函数会导致在 中为调用方提供一个悬空指针。s.a
// same as fill1_s_from_const or fill2_s_from_const (imo) but works perfectly fine
int b [ 5 ] = { 11, 22, 33, 44, 55 };
s.a = b;
printf ( "\ninline\n" );
for ( int i = 0; i < 5; ++i ) {
printf ( "%d\n", s.a [ i ] );
}
这之所以有效,是因为与 不同,指针在您在此处使用之前不会悬空。fill2_s_from_const
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Случайная Котя
5/10/2021
#2
好的,我明白了。
fill_s之所以有效,是因为我按值发送 s,因此 fill_s 中的 s.a 与 main 中的 s.a 具有相同的值(指向相同的内存块),而两个 s'es 是单独的结构实例。
fill1_s_from_const的工作方式不同,因为我正在为函数调用时创建的本地 s.a 分配值,它与 main 中的 s.a 不同(值是)。如果 s 将作为指针传递,函数将作为fill2_s_from_const工作。
fill2_s_from_const只需将指向本地内存块的指针设置为 s.a。当程序返回到主程序时,存储在其中的数据已经被销毁(在我的情况下 - 部分地,这让我感到困惑)。
对不起,这个愚蠢的问题(无法删除它)。
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