【C/C++】令人纠结的getMemory()函数（多种情况详细分析）

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2022-03-16 13:40 251阅读 0赞

如果你将面试一份`C/C++`的工作，那么无论是笔试题或者面试题都有极大可能会被问到`getMemory()`的问题。当然这也是一道比较纠结的题目，本文就对这几道题目来做一个分析对比。

# 题目一 #

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

运行结果：**运行错误**  
解释：`getMemory(char *p)`中的函数参数是`char *`类型的，而传入函数的`str`的类型也是`char *`。这就导致了，调用`getMemory(str);`后，最终`str`的值还是`NULL`，**在函数内部修改形参并不能真正改变传递进去的实参**。简单一点说，要想改变一级指针，需要传递一级指针的地址，也就是二级指针。

# 题目二 #

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

运行结果：**运行无误，但打印乱码**  
解释：`getMemory(void)`中的`p[]`为函数内的局部自动变量，在函数返回后，内存已经被释放。如果一步步调试，会发现执行`str=getMenory();`后`str`不再是`NULL`了，但是`str`的内容并不是`hello world`，而是垃圾数据。

# 题目三 #

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

运行结果：**运行正确，但有内存泄漏**  
解释：`getMemory(char **p,int num)`中的中的函数参数是`char **p`类型的，而传入函数的`str`的类型是`char *`。利用二级指针修改一级指针，没有问题。但是动态分配的内存并不会自动释放，容易有内存泄漏的风险。同时，没有测试是否成功分配了内存，应该有`if(*p==NULL) { ……}`之类的语句处理内存分配失败的其情况。

# 题目四 #

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

运行结果：**运行正确，但有内存泄漏**  
解释：注意题目五和题目二的区别。虽然都是局部变量，但题目五用函数返回值来传递动态内存的地址；而题目二`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。同样，动态分配的内存并不会自动释放，容易有内存泄漏的风险。

# 题目五 #

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

运行结果：**运行正确，但不合理**  
解释：`getMemory(void)`中的中，p指向的是字符串常量，字符串常量保存在静态存储区。虽然`Test(void)`运行不会出错，但是函数`getMemory(void)`的设计概念却是错误的。因为`getMemory(void)`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`getMemory(void)`，它返回的始终是同一个“只读”的内存块。例如，如想执行

p[0]='n';

则程序会中断，并提示内存错误。

# 主要区分 #

1、栈中分配局部变量空间，是系统自动分配空间。由于栈上的空间是自动分配自动回收的，所以栈上的数据的生存周期只是在函数的运行过程中，运行后就释放掉，不可以再访问；  
2、堆区分配程序员申请的内存空间，堆上的数据只要程序员不释放空间，就一直可以访问到，不过缺点是一旦忘记释放会造成内存泄露；  
3、静态区是分配静态变量，全局变量空间的。

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