C語言動態內存經典筆試題分析

1. 題目一

void GetMemory(char *p){p = (char *)malloc(100);}
void Test(void){char *str = NULL;GetMemory(str);strcpy(str, "hello world");printf(str);}

運行Test函數會有什么結果？

代碼運行時會崩潰
上述代碼中出現的問題

1. malloc開辟的空間沒有釋放，內存泄漏
2. 代碼會崩潰，即使GetMemory函數返回，str依然為NULL
3. GetMemory函數無法把malloc開辟的100個字節帶回來

TIP：上述代碼中的printf(str);沒有錯，與printf(“abcdef”); printf(“%s”,str);一樣，都是將數組的首元素地址傳給kbd>printf

代碼出現的主要問題是GetMemory函數返回，str依然為NULL

分析：
傳給GetMemory函數的只是str中的值，并不是str的地址，使用為傳值調用，傳值調用形參的改變并不會改變實參，形參只是實參的臨時拷貝，所以str中的值不會改變，在使用strcpy時，對NULL指針解引用了，導致程序崩潰

上述代碼的修改：

void GetMemory(char** p)
{*p = (char*)malloc(100);
}
void Test(void)
{char* str = NULL;GetMemory(&str);strcpy(str, "hello");printf(str);free(str);str = NULL;
}

2. 題目二

void GetMemory(char** p, int num)
{*p = (char*)malloc(num);
}
void Test(void)
{char* str = NULL;GetMemory(&str, 100);strcpy(str, "hello");printf(str);
}

運行Test函數會有什么結果？

正常打印hello

分析：
與題目一類似，不過這段代碼時將，str的地址傳給了GetMemory函數，函數形參使用二級指針存放指針的地址，并將開辟好的空間的地址賦值給p，也就是str，代碼并沒有明顯問題，并不會像代碼一一樣崩潰

只不過這段代碼沒有釋放malloc開辟的空間，會導致內存泄漏

上述代碼的修改：

void GetMemory(char** p, int num)
{*p = (char*)malloc(num);
}
void Test(void)
{char* str = NULL;GetMemory(&str, 100);strcpy(str, "hello");printf(str);free(str);str = NULL;
}

3. 題目三

char* GetMemory(void)
{char p[] = "hello world";return p;
}
void Test(void)
{char* str = NULL;str = GetMemory();printf(str);
}

運行Test函數會有什么結果？
代碼打印的結果是不確定的

分析：
這段代碼錯就錯在返回了局部變量的地址，局部變量的生命周期在出作用域就結束了，也就是在調用完GetMemory函數之后，p就被銷毀了，還給了操作系統，在下面用指針接收了局部變量的地址時，這個指針就是野指針，代碼打印會出不確定的結果

可以簡化下這段代碼：

int* test()
{int n = 10;return &n;
}
int main()
{int* ret = test();printf("hello\n");printf("%d", *ret);return 0;
}

打印出的結果為不確定的
分析：
上述代碼就是明顯返回了局部變量的地址，如果沒有 printf(“hello\n”);這段的話，代碼雖然能正常運行但是不代表沒錯，printf(“hello\n”);這段的話破壞了函數的棧幀空間，導致打印的值不確定

在運行代碼的時候，main函數開辟一塊空間，再為TestTest函數開辟一快空間，再為TestGetMemort函數開辟一快空間，GetMemort函數中有一個字符數組p，并且返回p的地址，數組名就是首字符地址，調用GetMemort函數結束，GetMemort函數被銷毀，還給了操作系統，當在打印數組之前，出現了其他代碼，就會破壞函數的棧幀空間，導致打印的值為不確定的

4. 題目四

void Test(void)
{char* str = (char*)malloc(100);strcpy(str, "hello");free(str);if (str != NULL){strcpy(str, "world");printf(str);}
}

代碼運行結果正常打印world
運行結果沒錯不代表結束沒錯

分析：
在上述代碼中，使用strcpy將“hello”拷貝到str中，然后使用free釋放了malloc開辟的空間，空間沒了，但是空間的地址還在，str沒有置NULL，此時str就是野指針，對野指針進行訪問就是非法訪問，因為野指針指向的一塊不屬于它的空間