c - 无法理解指向指针输出的指针 : 15 15

Question

有人可以帮助理解以下代码的输出如何是 15 15 吗？

#include <stdio.h>
void foo(int **p1);
int main()
{
    int i = 10;
    int *p = &i;
    foo(&p);  //address of constant pointer p passed to function
    printf("%d\n", *p);

}
void foo(int **p1)
{
    int j = 15;
    *p1 = &j; //I don't get this line
    printf("%d\n", **p1); 
}

假设addr(i)=ff2，addr(指针p)=ff4，addr(j)=ff6

i=10，j=15

p= 地址(i)，因此 p= ff2

p1=地址(p)，所以p1=ff4

Answer 1

暂时忽略未定义的行为¹，这就是正在发生的事情，或者至少是示例的意图。

首先，您有一个包含值 10 的整数对象 i:

   +----+
i: | 10 |
   +----+

您创建一个指向i的指针对象p:

   +---+          +----+
p: |   | ----> i: | 10 |
   +---+          +----+

您将p的地址传递给foo。函数参数p1指向p:

    +---+          +---+          +----+
p1: |   | ----> p: |   | ----> i: | 10 |
    +---+          +---+          +----+

在 foo 中，您创建值为 15 的整数对象 j:

   +----+
j: | 15 |
   +----+

现在，这是有趣的部分 - 通过取消引用 p1 并赋值，将 p 设置为指向 j j 到结果的地址。 *p1 == p，因此通过扩展 *p1 = &j 实际上与编写 p = &j 相同。在该行之后，您将遇到以下情况:

    +---+          +---+          +----+
p1: |   | ----> p: |   | ----> j: | 15 |
    +---+          +---+          +----+

这就是为什么在 foo 中打印 **p1 的值会输出 15。p1 == &p，因此 *p1 = = p == &j，所以**p1 == *p == j == 15。

现在，当函数 foo 退出时，j 不再存在，因此 p 不再是有效指针 - 它不再指向事件对象。由于它不再有效，因此取消引用它的行为是未定义；您的代码可能会崩溃，或者可能会损坏数据，或者可能看起来按预期工作，或者完全执行其他操作。

逻辑对象j不再存在，但它曾经占用的内存仍然存在，并且将包含最后写入它的内容，即值15。只要没有其他东西覆盖该内存，您就会继续看到*p == 15。但这种行为并没有得到保证，您不应该依赖它。

正如 Vlad 和其他人指出的那样，这远不是此代码的唯一问题。但同样，这基本上就是正在发生的事情。

<小时/>

1. 包括但不限于:foo 的隐式声明(返回int的函数)与显式定义之间的类型不匹配 foo(返回 void 的函数)，尝试通过非 const 写入 const 限定指针 表达式并取消引用无效指针。