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此问题旨在用作此常见问题解答的规范副本:
我在函数内部动态分配数据,一切正常,但仅限于进行分配的函数内部。当我尝试在函数外部使用相同的数据时,我会遇到崩溃或其他意外的程序行为。
这是一个MCVE:
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
void create_array (int* data, int size)
{
data = malloc(sizeof(*data) * size);
for(int i=0; i<size; i++)
{
data[i] = i;
}
print_array(data, size);
}
void print_array (int* data, int size)
{
for(int i=0; i<size; i++)
{
printf("%d ", data[i]);
}
printf("\n");
}
int main (void)
{
int* data;
const int size = 5;
create_array(data, size);
print_array(data, size); // crash here
free(data);
}
每当从 create_array
函数内部调用 print_array
时,我都会得到预期的输出 0 1 2 3 4
,但是当我调用它时从 main
开始,我遇到了程序崩溃。
这是什么原因?
最佳答案
此错误的原因是 create_array
函数使用的 data
是仅存在于该函数内部的局部变量。从malloc
获取的分配的内存地址仅存储在该局部变量中,并且不会返回给调用者。
考虑这个简单的例子:
void func (int x)
{
x = 1;
printf("%d", x);
}
...
int a;
func(a);
printf("%d", a); // bad, undefined behavior - the program might crash or print garbage
这里,变量a
的副本存储在函数内部本地,作为参数x
。这称为按值传递。
当x
被修改时,只有局部变量被改变。调用者中的变量a
保持不变,并且由于a
未初始化,因此它将包含“垃圾”并且无法可靠地使用。
指针也不异常(exception)。在您的示例中,指针变量 data
按值传递给函数。函数内的data
指针是本地副本,并且从malloc
分配的地址永远不会传递回调用者。
因此调用者中的指针变量仍未初始化,因此程序崩溃。此外,create_array
函数还造成了内存泄漏,因为在该函数执行之后,程序中不再有任何指针跟踪该分配的内存块.
有两种方法可以修改该函数以使其按预期工作。通过将局部变量的副本返回给调用者:
int* create_array (int size)
{
int* data = malloc(sizeof(*data) * size);
for(int i=0; i<size; i++)
{
data[i] = i;
}
print_array(data, size);
return data;
}
int main (void)
{
int* data;
const int size = 5;
data = create_array(size);
print_array(data, size);
}
或者通过将地址传递给调用者的指针变量并直接写入调用者变量:
void create_array (int** data, int size)
{
int* tmp = malloc(sizeof(*tmp) * size);
for(int i=0; i<size; i++)
{
tmp[i] = i;
}
*data = tmp;
print_array(*data, size);
}
int main (void)
{
int* data;
const int size = 5;
create_array(&data, size);
print_array(data, size);
}
任何一种形式都可以。
关于c - 动态内存访问仅在函数内部有效,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/55728950/
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