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【进阶C语言】有关动态内存管理的经典笔试题（详细图文讲解）

热爱跑步的恒川 2023-11-29 原文


前言

📕作者简介：热爱跑步的恒川，致力于C/C++、Java、Python等多编程语言，热爱跑步，喜爱音乐的一位博主。
📗本文收录于C语言进阶系列，本专栏主要内容为数据的存储、指针的进阶、字符串和内存函数的介绍、自定义类型结构、动态内存管理、文件操作等，持续更新！
📘相关专栏Python，Java等正在发展，拭目以待！

动态内存管理

题目1：

void GetMemory(char* p)
{
	p = (char*)malloc(100);
}

void Test(void)
{
	char* str = NULL;
	GetMemory(str);
	strcpy(str, "hello world");
	printf(str);
}
int main()
{
	Test();
	return 0;
}

请问运行Test 函数会有什么样的结果？

图片讲解：

p是形参，已离开就会被自动销毁，所以此时p不见了


该代码原理讲解：

  1. 调用GetMemory函数的时候，str的传参为值传递，p是str的临时拷贝，所以在GetMemory函数的内部将动态开辟空间的地址存放在p中的时候，不会影响str.所以GetMemory函数返回之后，str中依然是NULL指针，strcpy函数就会调用失败，原因是对NULL的解引用操作，程序会崩溃。
  2. GetMemory函数内容malloc申请的空间没有机会释放，造成了内存泄漏

题目2：

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

void Test(void)
{
	char* str = NULL;
	str = GetMemory();
	printf(str);
}

int main()
{
	Test();
	return 0;
}

请问运行Test 函数会有什么样的结果？

图片讲解：

该代码原理讲解：

返回栈空间地址的问题
GetMemory函数内部创建的数组是临时的，虽然返回了数组的起始地址给了str，但是数组的内存出了GetMemory函数就被回收了，而str依然保存了数组的起始地址，这时如果使用str，str就是野指针。

int* test()
{
	int a = 10;
	return &a;
}

int main()
{
	int* p = test();
	printf("hehe\n");
	printf("%d\n", *p);

	return 0;
}

思考一下该代码的结果是什么？

答案是5，跟上面讲的原理一样

图片讲解：

题目3：

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

int main()
{
	Test();
	return 0;
}

请问运行Test 函数会有什么样的结果？

答案是缺少释放
正确更改代码的样子：

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

int main()
{
	Test();
	return 0;
}

题目4：

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

int main()
{
	Test();
	return 0;
}

请问运行Test 函数会有什么样的结果？

答案是str没有被置为空指针
这才是正确的形式

void Test(void)
{
	char* str = (char*)malloc(100);
	strcpy(str, "hello");
	free(str);
	str = NULL;

	if (str != NULL)
	{
		strcpy(str, "world");
		printf(str);
	}
}

int main()
{
	Test();
	return 0;
}

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