函數返回一個指針

Question

我對C很陌生，我很難掌握所有這些指針。 換句話說，解除引用運算符和＆符號運算符。 我相信，在盯着他們看了一會兒后，我開始明白他們是如何運作的。 例如：

    int x = 1;            //this creates an integer variable called x and assigns one to it
    int *pointer;     //this creates a pointer variable that will point to an integer
    pointer = &x;     //now the variable pointer points to x
    *pointer = 0      //the value that pointer points to is now zero

我很確定我明白這是如何運作的。
我正在閱讀Kernighan和Ritchie的“C編程語言”，但我對他們在5.4節（地址算法）中的一些代碼感到困惑。 我應該指出，我理解地址算術，所以我的問題與此無關。 關於下面函數中的代碼我的問題也不是。 在線搜索有關此代碼的問題會產生大量帖子，人們無法理解if / else語句中的代碼如何運作。 在任何情況下，我的問題都是關於函數名稱本身。

    #define ALLOCSIZE 1000
    static char allocbuf[ALLOCSIZE];
    static char *allocp = allocbuf;

    char *alloc(int n)  /*return pointer to n charachters*/
    {
          if (allocbuf + ALLOCSIZE - allocp >=n)
             {
             allocp += n;
             return  allocp - n;
             }
          else
             return 0;
    }

同樣，我理解函數中的代碼，但是如何實現

*alloc

工作？ 我理解這個函數返回一個指針。 這是否意味着通過將函數名稱作為指針，我們返回一個指向char類型的指針？ 如果是這樣，它指的是什么？ 在我之前的例子中，我們有

    int x = 1;
    int *pointer;
    pointer  = &x;

這里變量“pointer”指向x變量。 然而。 在函數alloc中沒有指向任何東西。 任何幫助，將不勝感激。

Answer 1

這個功能

char *alloc(int n)  /*return pointer to n charachters*/

將返回指向字符的指針

如果以這種方式編寫它可能更容易理解：

char* alloc(int n)  //subtle, but this change in format can help

現在，關於指針實際指向的內容。 以前，在這條線上;

#define ALLOCSIZE 1000
static char allocbuf[ALLOCSIZE];

創建一個大小為1000的char數組。 我們有一個包含1,000個字符的數組，名稱'allocbuf'指向數組中的第一個元素。 接下來，在這條線上;

static char *allocp = allocbuf;

我們為1,000 char數組（allocbuf）的第一個元素創建一個指針（allocp）。 數組和指針都是全局變量。 它們可以在程序的任何地方訪問。 在您發布的示例中，這些變量將在alloc函數中使用。

在我們繼續之前，定義函數的用途是有意義的。 目的是使用先前定義的1000字符數組（它可以幫助您將char視為單個字節）來分配內存。 因此該函數將跟蹤已使用的內存。 並返回一個指向可以使用的大小為'n'的塊的指針（如果沒有足夠的內存，則返回null'0'）。

不要擔心在這個例子中如何釋放內存。 我重讀了你從這個例子中提取的部分，然后它定義了一個名為'afree'的方法來釋放這個函數分配的內存。

該函數通過每次請求內存時將'alloc'（指向1000個字符數組的指針）遞增'n'（請求的大小）來跟蹤已使用的內存。 然后，當函數的用戶請求更多內存時，它會檢查以確保這些行可以滿足請求;

if (allocbuf + ALLOCSIZE – allocp >= n)
    …
else{
    return 0;
}

如果請求的大小不合適，則返回null。 該函數利用'allocp'的當前位置來確定先前調用是否有足夠的內存。 如果要求的尺寸合適，則會發生這種情況;

allocp += n;
return allocp – n;

這樣做是通過請求大量內存來增加'allocp'。 此指針用於跟蹤已請求此功能的內存量。 由於該函數可以滿足內存請求，因此它現在認為所請求的內存正在使用中。 因此，指針現在指向未使用的1000個char數組中的第一個char。 然后，在遞增指針之后，該函數通過從'allocp'的當前位置減去'n'（請求的大小）返回指向所請求的內存塊的第一個char的指針。

在所有這些中，沒有人知道這個記憶的價值究竟是什么。 沒有人知道allocbuf [13]或allocbuf [314]包含什么。 此函數僅管理哪些內存是空閑的以及所執行的內容，它不關心實際存儲在內存中的內容。

如果用戶要求4個字節，那么

char* 4bytes = alloc(4)

像這樣存儲一個32位的int;

//don’t ever actually do this!!!
int* 4bytesInt = (int*)4bytes;
*4bytesInt = 2,147,483,647;

然后allocbuf的前四個元素包含該整數。 如果你釋放記憶;

afree(4bytes);

然后指針仍然有效，而allocbuf的前4個元素仍包含該整數。 實際上沒有任何東西改變了這些字節的值。 但是，如果再次請求內存

char* 4bytesAgain = alloc(4);

然后，alloc將返回相同的4字節到'4bytesAgain'，它返回'4bytes'！ 由於內存被釋放，'alloc'函數可以自由地重用它。 所以，如果你現在用這個名字填充這四個字節;

4bytesAgain[0] = ‘C’;
4bytesAgain[1] = ‘A’;   
4bytesAgain[2] = ‘R’;
4bytesAgain[3] = ‘L’;

那么這將改變原始'4bytes'和'4bytesInt'指向的值。

Answer 2

char *alloc(int n)表示alloc是一個返回指向char的指針的函數。 在這種情況下，它是指向數組的第一個元素的指針，該數組表示由alloc預訂的內存塊。 把*放在alloc旁邊可能會有點誤導，把它想象成char* alloc(int n) 。

函數名不是指針，它返回的是 - 就像你寫int fun(int x) - 除了這里返回值不是int而是char * 。

Answer 3

它只是意味着無論何時調用該函數，它都會返回一個指向char的指針。

例如，調用此函數時，您可能會看到如下內容：

char* x;
x = alloc(5);