Question

使用Adam Hoover的“使用C和Unix进行系统编程”学习C.我从第4章遇到的问题让我很困惑。问题如下：

在以下代码中，第一个printf（）到达产生输出“14”，但第二个printf（）可能导致总线错误或分段错误。为什么呢？

书中的原始代码：

main()
{ 
  int *p;
  funct(p);
  printf("%d\n",*p);
}
funct(int *p2)
{
  p2=(int *)malloc(4);
  *p2=14;
  printf("%d\n",*p2);
}

我稍加修改的“调试”（printf所有的东西）版本：

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

void funct(int *p2);

int main(){
    int *p;
    printf("main p - address: %p\n", p);

    funct(p);
    printf("main p - address: %p\n", p);
    printf("main p value: %d\n", *p);
}  

void funct(int *p2){
    printf("funct (pre malloc) p2 - address: %p\n", p2);

    p2 = (int *)malloc(4);
    printf("funct (post malloc) p2 - address: %p\n", p2);

    *p2 = 14;
    printf("funct p2 value: %d\n", *p2);
}

我已经使用gcc和clang（在ubuntu linux上）编译了这个示例，并且clang不会为应该执行此操作的代码生成seg错误。我现在已经困惑了一段时间，无法想象为什么或如何做到这一点。欢迎任何见解。

感谢。

Answer 1

int *p;
funct(p);
printf("%d\n",*p);

这是错误的。 p 按值传递。因此，在函数中进行的修改不会影响p中的main。并且取消引用未初始化的指针行为是未定义的。

您实际需要做的是 -

funct(&p) ; // in main

void funct( int **p ){
   *p = malloc(sizeof(int));
   // ...
}

Answer 2

这是未定义的行为，不必导致崩溃（或任何其他特定行为）。编译器可以自由地为这种情况生成它喜欢的任何代码。既然你问为什么clang生成的代码没有崩溃，我们需要深入研究这些代码。以下是在x86_64上使用-O3进行编译时clang trunk产生的内容：

main:                               # @main
    pushq   %rbp
    movq    %rsp, %rbp              # Build stack frame
    movl    $.L.str, %edi
    movl    $14, %esi
    xorb    %al, %al                # no XMM registers used by varargs call
    callq   printf                  # printf(%edi = "%d\n", %esi = 14)
    movl    $.L.str, %edi
    xorb    %al, %al                # no XMM registers used by varargs call
    callq   printf                  # printf(%edi = "%d\n", %esi = ?)
    xorl    %eax, %eax
    popq    %rbp
    ret                             # return %eax = 0

由于p未初始化，因此clang今天选择将表达式*p编译为零。这是一个合法的转换，因为clang可以证明表达式具有未定义的行为。然后打印的值是%esi调用时printf调用中的任何内容（在我的机器上，恰好是-1）。这可能不是您所期望的，但这是未定义行为的本质！

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2 个答案: