动态内存中关于GetMemory函数的几道问题

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动态内存中关于GetMemory函数的几道问题

学习完动态管理内存这部分内容之后，我们对它在实际问题中的应用可能还不是很了解，通过这几个例子我们来进一步巩固动态内存的相关知识。

目录

1.非法访问以及内存泄漏问题

1.1错误实例

1.2正确代码

2.返回栈空间地址，非法访问问题

2.1错误示例

2.2正确代码

3.野指针被使用的问题

3.1错误代码

3.2正确代码

1.非法访问以及内存泄漏问题

1.1错误实例

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<errno.h>void GetMemory(char* p)
{p = (char*)malloc(sizeof(char) * 100);if (p == NULL){perror("malloc");return ;}
}
void Test(void)
{char* str = NULL;GetMemory(str);strcpy(str, "hello world!");printf(str);
}
int main()
{Test();return 0;
}

我们会发现这个代码运行不出来

为什么会这样，我们来仔细分析一下：

这个代码存在两个问题

1.调用函数GetMemory时，我们传入str，这里传的是str本身，属于值传递，指针p得到的是str的值NULL，使用malloc函数后，假设开辟好的空间的首地址为0f12ff40，p指向这块空间的首地址，但是这与str无关，p是str的一份临时拷贝，有自己独立的空间，str的值依然为NULL，当GetMemory函数运行结束时，p被销毁，空间回收，malloc开辟好的空间我们无法得知在哪，我们没有机会释放malloc开辟的空间，存在内存泄漏

2.同时，我们在销毁了指针p后，依旧使用这块空间，对它进行strcpy，这是存在非法访问

1.2正确代码

我们有两种改正方法

1.第一种：我们以前学到过，修改一级指针要用二级指针，即用二级指针来接收一级指针的地址，同时，使用完这块空间后要进行释放

//正确代码
// 
//第一种改正
void GetMemory(char** p)
{*p = (char*)malloc(sizeof(char) * 100);if (*p == NULL){perror("malloc");return ;}
}
void Test(void)
{char* str = NULL;GetMemory(&str);//我们在这里传入一级指针的地址，用二级指针来接收strcpy(str, "hello world!");printf(str);//使用完之后我们要进行空间释放free(str);str = NULL;
}
int main()
{Test();return 0;
}

2.第二种：我们给GetMemory函数一个返回值，这样执行这个函数结束时，p指针不会被销毁，同时，使用完这块空间后要进行释放

//第二种改正
char* GetMemory(char* p)
{p = (char*)malloc(sizeof(char) * 100);if (p == NULL){perror("malloc");return 1;}return p;
}
void Test(void)
{char* str = NULL;str=GetMemory(str);//我们用指针str来接收函数返回值strcpy(str, "hello world!");printf(str);//使用完之后我们要进行空间释放free(str);str = NULL;
}
int main()
{Test();return 0;
}

如果认真看了我们写的代码，你可能会疑惑printf（str）这种输出函数的写法真的正确吗，我们下面来分析一下：

int main()
{char* str = "abcdef";//这里str指向的是字符串的首地址也就是a的地址printf("%s\n", str);printf("abcdef\n");//这里打印时，传给printf函数的其实是字符串首地址a的地址printf(str);//所以我们这种写法是完全正确的，str中放的是a的地址，printf函数//接收的也是a的地址return 0;
}

2.返回栈空间地址，非法访问问题

2.1错误示例

char* GetMemory(void)
{char p[] = "hello world!";return p;//返回栈空间地址的问题
}
void Test(void)
{char* str = NULL;str = GetMemory();printf(str);
}
int main()
{Test();return 0;
}

我们分析一下这个代码：

p数组中存放“hello world！\0”，return p时，返回首字符的地址即h的地址，但同时返回这个首地址之后也释放了这块空间，归还了操作系统，我们没有权限使用这块空间，但是str接收了这块空间还打印了str，属于非法访问，越界访问

2.2正确代码

这种也有两种改法：

1.想要使用这块空间，我们需要把数组p变为指针p，这样就能找到这块空间，打印完整的字符串

//正确代码char* GetMemory(void)
{char* p = "hello world!";return p;
}
void Test(void)
{char* str = NULL;str = GetMemory();printf(str);
}
int main()
{Test();return 0;
}

2.把数组p变成静态区的变量，那么这块空间就不会被释放掉，里面存入的字符串也可以被打印

//第二种char* GetMemory(void)
{static char p[] = "hello world!";//存入静态区return p;
}
void Test(void)
{char* str = NULL;str = GetMemory();printf(str);
}
int main()
{Test();return 0;
}

3.野指针被使用的问题

3.1错误代码

//野指针被使用void Test(void)
{char* str = (char*)malloc(sizeof(char) * 100);if (str == NULL){perror("malloc");return;}strcpy(str, "hello");printf(str);free(str);if (str != NULL){strcpy(str, "world!");printf(str);}
}
int main()
{Test();return 0;
}

我们查看代码，发现str被free后依旧被使用，此时，str是一个野指针，str指向的这块空间被释放，但是我们在释放后还想通过str这个指针来使用这块空间打印world！，这就形成了非法访问，我们以前就说过，虽然可以打印出来，但这是违法的，不安全

3.2正确代码

解决这个问题我们也有两种方法：

1.我们在free（str）后，应该把str主动置为NULL，确保不会形成野指针

//正确代码
void Test(void)
{char* str = (char*)malloc(sizeof(char) * 100);if (str == NULL){perror("malloc");return;}strcpy(str, "hello");printf(str);free(str);str = NULL;//想要使用的话可以在重新开辟一块空间if (str != NULL){strcpy(str, "world!");printf(str);}
}
int main()
{Test();return 0;
}

2.在整体使用完之后再释放这块空间

void Test(void)
{char* str = (char*)malloc(sizeof(char) * 100);if (str == NULL){perror("malloc");return;}strcpy(str, "hello");printf(str);strcpy(str, " world!");printf(str);//使用完之后在释放free(str);str = NULL;
}
int main()
{Test();return 0;
}

这就是我们应用动态开辟内存函数常遇到的问题，其实，只要大家书写时细心，这些问题是可以避免的，本期分享就到这里，大家下期再见！！！