C和C ++中的指针和动态内存

Question

几天前，我不得不使用C，在使用指针时，我感到有些惊讶。

C中的示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void GetPointer(int* p) {
  p = malloc( sizeof(int) );
  if(p) {
    *p = 7;
     printf("IN GetPointer: %d\n",*p);
  } else {
    printf("MALLOC FAILED IN GetPointer\n");
  }
}

void GetPointer2(int* p) {
  if(p) {
    *p = 8;
     printf("IN GetPointer2: %d\n",*p);
  } else {
    printf("INVALID PTR IN GetPointer2");
  }
}

int* GetPointer3(void) {
  int* p = malloc(sizeof(int));
  if(p) {
    *p = 9;
    printf("IN GetPointer3: %d\n",*p);
  } else {
    printf("MALLOC FAILED IN GetPointer3\n");
  }
  return p;
}

int main(int argc, char** argv) {
  (void) argc;
  (void) argv;
  int* ptr = 0;
  GetPointer(ptr);
  if(!ptr) {
    printf("NOPE\n");
  } else {
    printf("NOW *PTR IS: %d\n",*ptr);
    free(ptr);
  }

  int* ptr2 = malloc(sizeof(int));
  GetPointer2(ptr2);
  if(ptr2) {
    printf("NOW *PTR2 IS: %d\n",*ptr2);
    free(ptr2);
  }

  int* ptr3 = GetPointer3();
  if(ptr3) {
    printf("NOW *PTR3 IS: %d\n",*ptr3);
    free(ptr3);
  }
  return 0;
}

输出：

IN GetPointer: 7
NOPE
IN GetPointer2: 8
NOW *PTR2 IS: 8
IN GetPointer3: 9
NOW *PTR3 IS: 9

在此示例中，第一个指针在GetPointer方法内部仅具有“值”。 为什么在内部使用malloc仅在方法的生命周期内有效？

我在C ++中进行了尝试，并得到了相同的行为。 我认为它会保留其价值，但不会。 不过，我找到了解决方法：

void GetPointer(int*& p) {
  p = new int;
  if(p) {
    *p = 7;
     printf("IN GetPointer: %d\n",*p);
  } else {
    printf("MALLOC FAILED IN GetPointer\n");
  }
}

在CI中无法做到这一点。 有没有办法在C中做同样的事情，或者在尝试给它赋值之前，我必须小心并“ malloc”指针？

Answer 1

如果要在C中重新分配指针指向的内容，则必须使用int** ，即指向指针的指针。

那是因为指针是通过值作为参数复制的，因此，如果希望在指针指针的更改在函数范围之外是可见的，则需要另一种间接方式。

Answer 2

这个

void GetPointer(int* p) {
  p = malloc( sizeof(int) );
  if(p) {
    *p = 7;
     printf("IN GetPointer: %d\n",*p);
  } else {
    printf("MALLOC FAILED IN GetPointer\n");
  }
}

绝对不会造成内存泄漏。

它不执行任何操作的原因是您将指针的副本传递给函数（int * p），如果要更改p指向的内容，则需要传递指针的地址。

void GetPointer(int** p)

Answer 3

void GetPointer(int** pp) {
    int *p = malloc( sizeof(int) );
    if(p) {
        *p = 7;
        printf("IN GetPointer: %d\n",*p);
    } else {
        printf("MALLOC FAILED IN GetPointer\n");
    }
    *pp = p;
}

Answer 4

在void GetPointer(int* p)中，一旦退出功能块，您将丢失指向动态内存的指针。

尝试使用指针到指针方法：

GetPointer(int ** p) {
  *p = malloc( sizeof(int) );
  if(*p) {
    **p = 7;
     printf("IN GetPointer: %d\n",**p);
  } else {
    printf("MALLOC FAILED IN GetPointer\n");
  }
}

Answer 5

对于第一次调用GetPointer，您需要传递一个指向int的指针。 （与C ++不同，C ++允许在函数签名中使用＆运算符进行引用传递，C始终按值传递内容，这意味着您的代码会将ptr的副本传递给GetPointer函数。）您需要传递地址该指针的长度（即指针ptr在内存中的存储位置，以便GetPointer方法内的代码可以在该位置放置某些内容，从而修改ptr本身。

即呼叫应该是：

GetPointer(&ptr);

并且函数应如下所示：

void GetPointer(int** p) {
  *p = malloc( sizeof(int) );
  if(*p) {
    **p = 7;
     printf("IN GetPointer: %d\n",**p);
  } else {
    printf("MALLOC FAILED IN GetPointer\n");
  }
}

Answer 6

  p = malloc( sizeof(int) );

malloc( sizeof(int)); 将返回一个指针，然后将其分配给p 。 但是p是GetPointer局部变量，因为指针本身是通过值传递给它的。

     +----+
     |    |
  xx +----+  malloc returns this block

     +----+
     |    |
  xx +----+  local variable p is assigned this block

     +----+
     |  7 |
  xx +----+  p modifies value of this block

函数结束，因此p留下内存泄漏

     +----+
     |  7 |
  xx +----+  No one points to it anymore

对于GetPointer2和GetPointer3您可以执行malloc ，

     +----+
     |    |
  yy +----+  malloc returns some other block