c/c++中指针参数如何传递内存

内存的分配何管理一直让许多c++爱好者头痛不已，不仿看看下面的东西！

来自林锐的《高质量c＋＋编程指南》

指针参数是如何传递内存的？

       如果函数的参数是一个指针，不要指望用该指针去申请动态内存。示例7-4-1中，Test函

数的语句GetMemory(str, 200)并没有使str获得期望的内存，str依旧是NULL，为什么？

 

 

void GetMemory(char *p, int num)//zbf:感觉非常隐蔽，设计错误

 

 

{

 

 

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

 

 

}

 

 

void Test(void)

 

 

{

 

 

    char *str = NULL;

 

 

    GetMemory(str, 100);    // str

仍然为 NULL 

 

    strcpy(str, "hello");   //

运行错误

 

}

 

 

示例7-4-1 试图用指针参数申请动态内存

 

 

 

毛病出在函数GetMemory中。编译器总是要为函数的每个参数制作临时副本，指针参数p的副本是 _p，编译器使 _p = p。如果函数体内的程序修改了_p的内容，就导致参数p的内容作相应的修改。这就是指针可以用作输出参数的原因。在本例中，_p申请了新的内存，只是把_p所指的内存地址改变了，但是p丝毫未变。所以函数GetMemory并不能输出任何东西。事实上，每执行一次GetMemory就会泄露一块内存，因为没有用free释放内存。（注意其原理解释）

 

 

如果非得要用指针参数去申请内存，那么应该改用“指向指针的指针”，见示例7-4-2。

 

void GetMemory2(char **p, int num)

 

 

{

 

 

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

 

 

}

void Test2(void)

 

 

{

 

 

    char *str = NULL;

 

 

    GetMemory2(&str, 100);  //

注意参数是 &str，而不是str

 

    strcpy(str, "hello");  

 

 

    cout<< str << endl;

 

 

    free(str); 

 

 

}

 

 

示例7-4-2用指向指针的指针申请动态内存

 

 

 

由于“指向指针的指针”这个概念不容易理解，我们可以用函数返回值来传递动态内存。这种方法更加简单，见示例7-4-3。

 

char *GetMemory3(int num)

 

 

{

 

 

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

 

 

    return p;

 

 

}

void Test3(void)

 

 

{

 

 

    char *str = NULL;

 

 

    str = GetMemory3(100); 

 

 

    strcpy(str, "hello");

 

 

    cout<< str << endl;

 

 

    free(str); 

 

 

}

 

 

示例7-4-3 用函数返回值来传递动态内存

 

用函数返回值来传递动态内存这种方法虽然好用，但是常常有人把return语句用错了。这里强调不要用return语句返回指向“栈内存”的指针，因为该内存在函数结束时自动消亡，见示例7-4-4。

 

char *GetString(void)

 

 

{

 

 

    char p[] = "hello world";//用数组

 

 

    return p;   //

编译器将提出警告

 

}

 

 

void Test4(void)

 

 

{

 

 

char *str = NULL;

 

 

str = GetString();  // str

的内容是垃圾

 

cout<< str << endl;

 

 

}

 

 

示例7-4-4 return语句返回指向“栈内存”的指针

 

 

 

用调试器逐步跟踪Test4，发现执行str = GetString语句后str不再是NULL指针，但是str的内容不是“hello world”

而是垃圾。

 

如果把示例7-4-4改写成示例7-4-5

，会怎么样？

 

 

char *GetString2(void)

 

 

{

 

 

    char *p = "hello world";//用指针

 

 

    return p;

 

 

}

 

 

void Test5(void)

 

 

{

 

 

    char *str = NULL;

 

 

    str = GetString2();

 

 

    cout<< str << endl;

 

 

}

 

 

示例7-4-5 return语句返回常量字符串

 

 

 

函数Test5运行虽然不会出错，但是函数GetString2的设计概念却是错误的。因为GetString2内的“hello world”是常量字符串，位于静态存储区，它在程序生命期内恒定不变。无论什么时候调用GetString2，它返回的始终是同一个“只读”的内存块。

 

 

程序运行如下：

vc->File->new->c++source file

#include "iostream.h"
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "malloc.h"

void GetMemory(char *p,int num);
void Test(void);
void GetMemory2(char **p,int num);
void Test2(void);
char *GetMemory3(int num);
void Test3(void);
char *GetString(void);
void Test4(void);
char *GetString2(void);
void Test5(void);

void main()
{
// Test();
 Test2();
 Test3();
 Test4();
 Test5();
}

void GetMemory(char *p,int num)//设计错误，却非常隐蔽
{
 p=(char*)malloc(sizeof(char)*num);
}
void Test(void)
{
 char *str=NULL;
 GetMemory(str,100);
 strcpy(str,"hello");
 cout<<str<<endl;
}
void GetMemory2(char **p,int num)
{
 *p=(char*)malloc(sizeof(char)*num);
}
void Test2(void)
{
 char *str=NULL;
 GetMemory2(&str,100);//注意参数传递
 strcpy(str,"hello");
 cout<<str<<endl;
 free(str);//保持与malloc的配对
}
char *GetMemory3(int num)
{
 char *p = (char*)malloc(sizeof(char)*num);
 return p;
}
void Test3(void)
{
 char *str=NULL;
 str=GetMemory3(100);
 strcpy(str,"hello");
 cout<<str<<endl;
 free(str);//保持与malloc的配对
}
char *GetString(void)
{
 char p[]="hello";
 return p;//warning:return address of local variable or temporary(数组属于局部变量)
}
void Test4(void)
{
 char *str=NULL;
 str=GetString();
 cout<<"以下内容为垃圾:  ";
 cout<<str<<endl;
}
char *GetString2(void)
{
 char *p="hello";
 return p;
}
void Test5(void)
{
 char *str=NULL;
 str=GetString2();
 cout<<str<<endl;
}
运行结果：

hello

hello

以下内容为垃圾：（随意的内容）

hello