使用getpwnam（）時靜態分配的變量

Question

我正在研究系統編程。

有很多函數返回靜態分配的變量。

其中之一是getpwnam() 。

因此，在本書示例中，我正在閱讀：

printf("%ld %ld\\n", (long)(getpwnam("tsr")->pw_uid), (long)(getpwnam("avr")->pw_uid));

兩者都返回相同的uid，盡管在/etc/passwd ，它們的uid不同。 並且，解釋原因。

這是問題。

但是，我認為這是由於靜態分配的變量。 但是，結果是輸出是不同的（例如，類似於3001、3005）。

為什么輸出不同？

根據這本書，輸出應該是相同的。

並且，是否在函數中返回靜態分配的變量（如局部變量（自動變量））？

例如：

char* func(const char** name)
{
    char str[256];
    strcpy(str,name);
    return str;
}

Answer 1

編譯器可以自由調用getpwname ，然后以其喜歡的任何順序訪問pw_uid字段。

例如，它可能生成如下代碼：

struct passwd *pw1 = getpwname("tsr");
struct passwd *pw2 = getpwname("avr");
long uid1 = pw1->pw_uid;
long uid2 = pw2->pw_uid;
printf("%ld %ld\n", uid1, uid2);

它將打印相同的數字，因為對getpwname兩次調用getpwname返回指向相同static變量的指針，而第二個調用將getpwname一個指針編寫的內容，然后我們才有機會獲取所需的數據。 這是本書所期望的事情。

另一方面，編譯器也可能會選擇執行類似

struct passwd *pw1 = getpwname("tsr");
long uid1 = pw1->pw_uid;
struct passwd *pw2 = getpwname("avr");
long uid2 = pw2->pw_uid;
printf("%ld %ld\n", uid1, uid2);

在這種情況下，我們需要的信息（UID）在第二次調用getpwname之前被保存在另一個變量中。

需要強調的是，兩種生成代碼的方式都對編譯器合法（從技術上講，函數的參數之間沒有序列點，因此副作用可能以任何順序發生），因此您應像在第二個示例，以確保它將始終正常運行。

（順便說一句，通常最好通過支持這些函數的可重入版本來避免這些意外情況-例如， getpwnam_r不會返回指向在下一次調用時被覆蓋的靜態數據的指針，而是填充您提供的結構）

並且，是否在函數中返回靜態分配的變量（如局部變量（自動變量））？

不完全是; 返回指向局部變量的指針是非法的，因為當函數返回時，該變量“在邏輯上不復存在”，因此，您將返回一個不再擁有的內存的指針； 實際上，無論何時重用其在堆棧中的位置（例如，在下一個函數調用時或在函數的后面），此類內存都會被不相關的數據意外地覆蓋。

相反，返回指向靜態分配的變量的指針（即，全局或static局部變量-實際上實際上是一個偽裝的全局變量）是合法的-該內存是您的，並且不會隨處可見-但由於該內存在對該調用的所有調用之間共享函數，勢必在下一次調用該函數時被覆蓋。 這使得編寫在嵌套調用中使用該功能的代碼變得復雜，並且線程安全或異步安全（如：在信號處理程序中可用）的代碼完全不可能。

Answer 2

根據文檔， getpwnam返回指向靜態存儲的指針，隨后的對getpwent ， getpwnam或getpwuid調用可能會覆蓋它。 這就是為什么您看到不一致的結果。 作為建議，您可以使用這些函數的reentrent變體getpwnam_r和getpwuid_r ，將信息返回給用戶提供的緩沖區，而不是靜態緩沖區。

並且，是否在函數中返回靜態分配的變量（如局部變量（自動變量））？

不同之處在於，靜態存儲的數據只初始化一次並存在於程序的整個生命周期中，而這些自動變量僅存在於定義的塊中。 因此，在您的示例中，當函數func返回時， str數組不再存在，並且使用它是未定義的行為。 如果是靜態的，則可以。

char* func(const char** name)
{
    static char str[256];
    strcpy(str,name);
    return str;
}

但是請記住，使用靜態數據通常會導致該函數無法重入。