c - 我的未分配指针将指向这里什么？

Question

我已将我的邮箱简化为以下代码。我有 SetMsg()、GetMsg() 和 ClearMsg() 函数。在 SetMsg() 中，我的目的是存储消息直到调用 GetMsg() 为止，此时存储的消息将返回给调用者，并且我的目的是将先前存储的消息转换为 NULL。

但是由于我没有malloc-ing任何东西，我想知道像下面那样将消息存储在ptr_Msg中是否完全安全？由于在将 msg“保存”到 ptr_Msg 后，我无法控制存储 msg 的内存会发生什么，所以内存是否有可能msg 后来由其他一些变量分配，而我仍然指向该地址？或者我的 static 在 ptr_Msg 声明中？拯救世界？

例如，msg 在发送到 SetMsg() 时携带成员 signal，我将其存储在 ptr_Msg。然后，在此函数的范围之外，msg 更改其signal 的值。如果我随后收到 GetMsg()，我会返回 signal 的新值还是它到达 SetMsg() 时的值？

我应该做这样的事情吗？在SetMsg()

中

Msg* tmp = (Msg*) msg;
ptr_Msg = (Msg*) malloc(sizeof *tmp);
memcpy(ptr_Msg, tmp, sizeof *tmp);

然后在ClearMsg()

中

free(ptr_Msg);
ptr_Msg = NULL;

当前代码:

typedef struct Msg {
    uint16_t signal;
} Msg_t;

static Msg_t* ptr_Msg = NULL;


bool GetMsg(char** msgData, uint16_t* sigNo) {
    *msgData = (char*) ptr_Msg;

    // Get message
    if (*msgData != NULL) {
        // do some stuff

        // and then
        ClearMsg();
        return true;
    }

    return false;
}

bool SetMsg(void* msg) {

    if (ptr_Msg!=NULL) {
        return false;
    }

    ptr_Msg = (Msg*) msg;

    return true;
}

void ClearMsg() {
    ptr_Msg = (Msg*) NULL;
}

编辑和可能的答案:我设法对此进行了测试，当然，它是站不住脚的。我已将代码更改为以下内容，它似乎有效。我用“<===新代码部分===>”标记了部分。

malloc和free的使用是否正确/安全？

typedef struct Msg {
    uint16_t signal;
} Msg_t;

static Msg_t* ptr_Msg = NULL;


bool GetMsg(char** msgData, uint16_t* sigNo) {
    *msgData = (char*) ptr_Msg;

    // Get message
    if (*msgData != NULL) {
        // do some stuff

        // and then
        ClearMsg();
        return true;
    }

    return false;
}

bool SetMsg(void* msg) {

    if (ptr_Msg!=NULL) {
        return false;
    }
    // <=== new code section ===>
    ptr_Msg = malloc(sizeof *ptr_Msg);        
    memcpy(ptr_Msg, (Msg_t*) msg, sizeof *ptr_Msg);
    // <===  ===>    
    return true;
}

void ClearMsg() {
    // <=== new code section ===>
    free(ptr_Msg);
    // <===  ===>
    ptr_Msg = (Msg*) NULL;
}

Answer 1

您的代码是单个文件范围变量 ptr_Msg 的复杂包装。这些函数定义了一个接口(interface)。该接口(interface)与调用者签订了关于指针ptr_Msg引用的数据的所有权的契约。只要合约未知，就不可能判断是否需要复制数据而不是存储指针。在当前的实现中，调用者负责确保数据的生命周期至少持续指针引用数据的时间。如果需要一个容器(或邮箱)负责存储一些数据，则需要用类似的memcpy来复制数据。

主要问题是，你想要什么？契约(Contract)是什么？存储了什么？