C:指针题

Question

关于以下代码的两个问题:

1. 有和没有malloc()语句的区别是什么:

   p = (char *) malloc (20 * sizeof(char) );
   

   仅仅是内存位置的不同吗？指针变量 'p' 在没有该语句的情况下处于 STACK 中，而在具有该语句的 HEAP 中？

2. 为什么声明是

   printf("%s\n", p);
   

   不是

   printf("%s\n", *p);
   

---

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int main () {

   char movie[] = "forrest gump";
   char *p;

   p = (char *) malloc (20 * sizeof(char) );
   p = movie;

   printf("%p\n", p);
   printf("%p\n", movie);
   printf("%s\n", p); // to print "forrest gump"

   free(p);

   return 0;
}

Answer 1

问题一

添加了行号注释的代码:

char movie[] = "forrest gump";                 // 1
char *p;                                       // 2

p = (char *) malloc (20 * sizeof(char) );      // 3
p = movie;                                     // 4

printf("%p\n", p);                             // 5
printf("%p\n", movie);                         // 6
printf("%s\n", p); // to print "forrest gump"  // 7

free(p);                                       // 8

我将忽略未检查 malloc() 的返回值，并且我不会被 malloc() 的返回值强制转换为 long如果您省略 malloc() 的声明，您的编译器会告诉您 — 但有很多人不同意这一点。 * sizeof(char) 不是必需的，最好写成 * sizeof(*p)。

代码有内存泄漏，并且由于内存泄漏而表现出未定义的行为。

第 1 行没问题。第 2 行同样很好，尽管可以通过将它与第 3 行组合来初始化变量。

第 3 行在这种情况下是安全的，但分配的固定大小在其他情况下会成为问题。

第 4 行是一个主要问题。这是泄漏。您刚刚践踏了指向由 malloc() 返回的内存的唯一指针，因此内存不可挽回地丢失了。诚然，这个程序很快就会退出(如果它没有先崩溃的话)，但总的来说，这很糟糕。你应该写:

strcpy(p, movie);

或者也许:

memmove(p, movie, sizeof(movie));

第 5 行将打印存储在 p 中的地址。正如所写的那样，这是 movie 的地址，因为第 4 行中的赋值。可以说，它应该用强制转换来编写，因为 %p 格式说明符采用 无效 *:

printf("%p\n", (void *)p);

在实践中，当 p 是一个 char * 时，您将无处不在。我学会了在一台机器上编程(在有 C 标准之前的日子里)，其中 char * 地址的位表示与 anything_bigger * 地址不同相同的内存位置。在这样的机器上，如果代码正在处理 struct Something * 甚至是 int *，则必须转换为 void *。

第 6 行产生与第 5 行相同的输出，并具有相同的注意事项。

第 7 行没问题，打印出 p 指向的数据，也是 movie 指向的数据。

第 8 行是调用未定义行为的地方。由于第 4 行中的分配，您试图释放未分配的空间，这是一场严重的灾难。它通常会导致崩溃；这绝不是一个好主意。

代码应该貌似是:

char movie[] = "forrest gump";
char *p = malloc(sizeof(movie)); // or: char *p = malloc(strlen(movie) + 1);
if (p != 0)
{
    strcpy(p, movie);
    printf("%p\n", p);
    printf("%p\n", movie);
    printf("%s\n", p);
    free(p);
}

问题2

您的问题 2 是关于:

printf("%s\n",  p);
printf("%s\n", *p);

第一个是正确的。 p 是一个 char *，%s 转换规范需要一个 char *。第二个不正确，因为 *p 是一个 char，但 %s 需要一个 char *。相反，它获取一个小整数(如果您的代码集基于 ASCII，则为 102)并尝试将其视为地址。这是行不通的；它通常会导致崩溃，因为整个第一页内存(1 KiB 或 4 KiB)通常被映射为无效。

你可以使用:

printf("%c\n", *p);

这将打印 f。