解题--有关动态内存开辟 几道经典的笔试题
文章目录
前言
一、题目一
二、题目二
三、题目三
四、题目四
总结
前言
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。
一、题目一
运行Test 函数会出现什么样的结果？
在Test函数之中，首先创建了一个指针变量 str , 并将其赋值为NULL； 接下来便调用函数GetMemory ,采用传值调用的形式将实参str 的值传给了形参p ,显然在传值调用之中，形参的是对实参的临时拷贝，即改变形参不会影响实参；
在函数GetMemory中，利用malloc 进行了动态内存空间的开辟，并且将此块空间的地址赋给了之指针变量p,指针p 作为作用域仅在函数GetMemory中，即进入GetMemory的范围时，指针变量p会创建，出了GetMemory的范围时，指针p会销毁；
调用完GetMemory函数之后，利用malloc 所开辟的内存空间仍然存在，但是由于指针变量p 已然被销毁，所以便不知道malloc所开辟的空间的地址；传值调用中对形参的改变并不会影响实参，故而str 中存放的依然是NULL；
在Test 函数中，接下来是库函数strcpy 的使用，str 为NULL,在之前模拟实现strcpy 中，我们知道其实现流程会对str 进行解引用操作，而NULL为空指针，即没有指向任何一块空间的指针；对空指针进行解引用操作会让程序崩溃；
其次是，在函数GetMemory中利用malloc进行动态内存的开辟，但是在后面的代码中并未释放次空间，况且也找不到此空间；于是乎会造成内存泄漏；
综上，该代码运行时会出错；存在两点问题；
- 对NULL进行解引用的操作而导致程序的崩溃
- 未释放动态开辟的空间而造成内存泄漏
修改：1、传址调用 2、释放动态开辟的空间
注：printf(str);
库函数printf 的第一个参数是字符串中首字符的地址；
二、题目二
运行Test 函数会出现什么样的结果？
字符数组p在函数GetMemory 之中创建，出了其作用域而会被销毁，即字符数组p所占用的内存空间会被操作系统回收；而str 又接收了函数GetMemory 返回此空间的起始地址，那么str 便就是野指针；
故而此代码在运行时报错，出错的原因：存在野指针；
此题还可以用函数栈帧的知识进行解释：
当调用完GetMemory函数要返回的时候，GetMemory函数的函数栈帧便会销毁，即为GetMemory开辟的空间会被操作系统回收，故而数组p所占用的空间不属于该程序，但是在Test 函数中，指针变量str 仍然指向了那块不属于此程序的空间，即指针str 为野指针；
运行该程序输出的结果如下图：
此块空间中的内容为什么被修改了呢？
由上图可知，当函数GetMemory 返回的时候，其函数栈帧便会销毁，紧接着便会返回调用GetMemory的位置，然后执行以下的代码：printf(str) ; printf 为库函数，在使用的时候也会创建属于库函数printf 自己的函数栈帧，即会对Test 函数栈顶上的空间进行重新使用，那么原来GetMemory函数中变量p 所占的空间里存放的数据便很有可能被覆盖；而一旦被覆盖，那么此空间中的值便被改变了；
三、题目三
运行Test 函数会出现什么样的结果？
能打印出 hello ，但是未释放动态开辟的空间，故而存在内存泄漏；
运行结果如下：
修改：释放malloc 动态开辟的空间；
四、题目四
运行Test 函数会出现什么样的结果？
报错；
free 之后，那么malloc 所开辟的这块空间便不再属于该程序，即使str != NULL ,后面对于str 的操作均属于非法访问；况且此处未对malloc 的返回值进行判断，毕竟malloc 也有开辟空间失败而返回NULL 的可能性；
修改：free之后，将str 置空；
总结
错因：
1、动态开辟的空间未释放
2、对空指针进行解引用操作
3、野指针
4、非法访问（所访问的空间已经不属于当前程序）；