林瑞的高质量C和C++面试编程指南 联系客服

发布时间 : 星期三 文章林瑞的高质量C和C++面试编程指南更新完毕开始阅读

高质量C++/C 编程指南,v 1.0

7.3.3 计算内存容量

用运算符sizeof可以计算出数组的容量(字节数)。示例7-3-3(a)中,sizeof(a)的值是12(注意别忘了?\\0?)。指针p指向a,但是sizeof(p)的值却是4。这是因为sizeof(p)得到的是一个指针变量的字节数,相当于sizeof(char*),而不是p所指的内存容量。C++/C语言没有办法知道指针所指的内存容量,除非在申请内存时记住它。

注意当数组作为函数的参数进行传递时,该数组自动退化为同类型的指针。示例7-3-3(b)中,不论数组a的容量是多少,sizeof(a)始终等于sizeof(char *)。

void Func(char a[100]) { } 示例7-3-3(b) 数组退化为指针

char a[] = \char *p = a; cout<< sizeof(a) << endl; // 12字节 cout<< sizeof(p) << endl; // 4字节 示例7-3-3(a) 计算数组和指针的内存容量

cout<< sizeof(a) << endl; // 4字节而不是100字节 7.4指针参数是如何传递内存的?

如果函数的参数是一个指针,不要指望用该指针去申请动态内存。示例7-4-1中,

Test函数的语句GetMemory(str, 200)并没有使str获得期望的内存,str依旧是NULL,为什么?

void GetMemory(char *p, int num) { } void Test(void) { } 示例7-4-1 试图用指针参数申请动态内存

p = (char *)malloc(sizeof(char) * num); char *str = NULL; GetMemory(str, 100); // str 仍然为 NULL strcpy(str, \// 运行错误

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毛病出在函数GetMemory中。编译器总是要为函数的每个参数制作临时副本,指针参数p的副本是 _p,编译器使 _p = p。如果函数体内的程序修改了_p的内容,就导致参数p的内容作相应的修改。这就是指针可以用作输出参数的原因。在本例中,_p申请了新的内存,只是把_p所指的内存地址改变了,但是p丝毫未变。所以函数GetMemory并不能输出任何东西。事实上,每执行一次GetMemory就会泄露一块内存,因为没有用free释放内存。

如果非得要用指针参数去申请内存,那么应该改用“指向指针的指针”,见示例7-4-2。

void GetMemory2(char **p, int num) { } void Test2(void) { } 示例7-4-2用指向指针的指针申请动态内存

*p = (char *)malloc(sizeof(char) * num); char *str = NULL; GetMemory2(&str, 100); // 注意参数是 &str,而不是str strcpy(str, \ cout<< str << endl; free(str);

由于“指向指针的指针”这个概念不容易理解,我们可以用函数返回值来传递动态内存。这种方法更加简单,见示例7-4-3。

char *GetMemory3(int num) { } void Test3(void) { } 示例7-4-3 用函数返回值来传递动态内存

char *p = (char *)malloc(sizeof(char) * num); return p; char *str = NULL; str = GetMemory3(100); strcpy(str, \cout<< str << endl; free(str); 2001

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用函数返回值来传递动态内存这种方法虽然好用,但是常常有人把return语句用错了。这里强调不要用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,见示例7-4-4。

char *GetString(void) { } void Test4(void) { char *str = NULL; str = GetString(); // str 的内容是垃圾 cout<< str << endl; } 示例7-4-4 return语句返回指向“栈内存”的指针

char p[] = \return p; // 编译器将提出警告

用调试器逐步跟踪Test4,发现执行str = GetString语句后str不再是NULL指针,但是str的内容不是“hello world”而是垃圾。

如果把示例7-4-4改写成示例7-4-5,会怎么样?

char *GetString2(void) { } void Test5(void) { } 示例7-4-5 return语句返回常量字符串

char *p = \return p; char *str = NULL; str = GetString2(); cout<< str << endl;

函数Test5运行虽然不会出错,但是函数GetString2的设计概念却是错误的。因为GetString2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GetString2,它返回的始终是同一个“只读”的内存块。

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7.5 free和delete把指针怎么啦?

别看free和delete的名字恶狠狠的(尤其是delete),它们只是把指针所指的内存给释放掉,但并没有把指针本身干掉。

用调试器跟踪示例7-5,发现指针p被free以后其地址仍然不变(非NULL),只是该地址对应的内存是垃圾,p成了“野指针”。如果此时不把p设置为NULL,会让人误以为p是个合法的指针。

如果程序比较长,我们有时记不住p所指的内存是否已经被释放,在继续使用p之前,通常会用语句if (p != NULL)进行防错处理。很遗憾,此时if语句起不到防错作用,因为即便p不是NULL指针,它也不指向合法的内存块。

char *p = (char *) malloc(100); strcpy(p, “hello”); free(p); … if(p != NULL) // 没有起到防错作用 { strcpy(p, “world”); // 出错 } 示例7-5 p成为野指针

// p 所指的内存被释放,但是p所指的地址仍然不变 7.6 动态内存会被自动释放吗?

void Func(void) { } 示例7-6 试图让动态内存自动释放

函数体内的局部变量在函数结束时自动消亡。很多人误以为示例7-6是正确的。理

由是p是局部的指针变量,它消亡的时候会让它所指的动态内存一起完蛋。这是错觉!

char *p = (char *) malloc(100); // 动态内存会自动释放吗?

我们发现指针有一些“似是而非”的特征:

(1)指针消亡了,并不表示它所指的内存会被自动释放。 (2)内存被释放了,并不表示指针会消亡或者成了NULL指针。

这表明释放内存并不是一件可以草率对待的事。也许有人不服气,一定要找出可以草率行事的理由:

如果程序终止了运行,一切指针都会消亡,动态内存会被操作系统回收。既然如此,

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