C語言:在函數(shù)參數(shù)中傳遞指針的指針簡析
這是道哥的第013篇原創(chuàng)
前言
今天同事問了一個問題:在函數(shù)參數(shù)中傳遞指針的指針,很常用的一個場景,重新梳理一下記錄于此,以后如果有類似的問題直接發(fā)這篇小總結就可以了。
代碼:版本1
void do_malloc(char *p, int size){ p = (char *)malloc(size + 1); memset(p, 0, size + 1);}
int main(int argc, char *argv[]){ char *pData = 0; do_malloc(pData, 128); sprintf(pData, "%s", "abc"); printf(pData); return 0;}
代碼本意是:do_work()函數(shù)向系統(tǒng)堆空間申請size個字節(jié)的空間,然后返回給main函數(shù)中的pData指針。但是,執(zhí)行的時候報錯:Segmentation fault (core dumped)。
分析原因
我們可以把char*類型的指針看成一個遙控器,如果給這個指針賦值,就相當于把這個遙控器與一個設備進行綁定,可以通過遙控器來控制這個設備。
執(zhí)行char *pData = 0;
pData內(nèi)容為空,相當于這個遙控器沒有與任何設備綁定,如下圖:
執(zhí)行do_work(pData, 128);
這里傳遞的參數(shù)是pData本身,所以進入void do_work(char *p, int size)函數(shù)之后,實參pData的內(nèi)容就賦值給形參p,所以指針p的內(nèi)容也為空,也就是說:p這個遙控器也沒有與任何設備綁定,如下圖:
執(zhí)行p = (char *)malloc(size + 1);
這句話的作用是把申請到的堆空間的首地址,賦值給p。就是說:現(xiàn)在p指向了內(nèi)存中的一塊空間,就相當于一個p這個遙控器與一個設備進行綁定了,可以控制這個設備了,如下圖:
到這里就已經(jīng)看到程序崩潰的原因了:雖然給指針p賦值了,但是實參pData中的內(nèi)容一直為空,因此從do_malloc函數(shù)返回之后,pData仍然是一個空指針,所以就崩潰了。當然,p指向的堆空間也就泄露了。
代碼:版本2
代碼的本意是在do_malloc函數(shù)中申請堆空間,然后把這塊空間的首地址賦值給pData。在do_malloc函數(shù)中,調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)malloc成功之后返回所分配空間的首地址,關鍵是要把這個首地址送給pData指針,也就是說要讓pData指針變量中的值等于這個堆空間的首地址。
那應該如何通過中間的一個函數(shù)來完成這個功能呢,如下代碼:
void do_malloc(char **p, int size){ *p = (char *)malloc(size + 1); memset(*p, 0, size + 1);}
int main(int argc, char *argv[]){ char *pData = 0; do_malloc(&pData, 128); sprintf(pData, "%s", "abc"); printf(pData); return 0;}
執(zhí)行char *pData = 0;
這一句沒有變化。
執(zhí)行do_malloc(&pData, 128);
把pData指針的地址作為實參進行傳遞,因為pData本身就是一個指針,加上取地址符&,就是指針的指針(二級指針),因此do_malloc函數(shù)的第一個參數(shù)就要定義成char**類型,此時示意如圖:
p此時是一個二級指針,參數(shù)賦值之后,p里面的內(nèi)容就變成了pData這個指針變量的地址,也就是說p指向了pData這個變量。
執(zhí)行*p = (char *)malloc(size + 1);
這句話首先搞明白*p是啥意思,剛才說了,p是一個指針,它指向了pData這個變量。那么在p前面加上取值操作符*,就相當于是取出指針p中的值,它里面的值就是pData!因此,malloc函數(shù)返回的堆空間首地址,就相當于是賦值給了pData,如下圖:
此時,pData這個遙控器就與分配的這塊堆空間綁定在一起,隨后再操作pData就沒有問題了。
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