Question

我正在尝试返回并在C中打印一个函数。打印出来的功能很好，但是当我从函数返回后尝试打印它时，我得到了废话。

我已经尝试了很多，我想我已经看过至少6个与此类似的堆栈溢出帖子，这是我能够接受的最接近的事情，不是分段错误或错误。

代码：

char* getBitstring(unsigned short int instr) {
    //this is what the code below is going to convert into. It is set to default
    //as a 16 bit string full of zeros to act as a safety default.
    char binaryNumber[] = "0000000000000000";

    //....
    //doing things to binaryNumber
    //.....

    printf("don't get excited yet %s\n", binaryNumber); //note, this works

    return binaryNumber;
}
int main(int argc, char *argv[]) {
    char *a = getBitstring(0x1234);
    printf("%s", a); //this fails
    return 0;
}

这是输出：

don't get excited yet 0001001000110100
������e��r�S�����$�r�@�t�$�r�����ͅS�������t����

Answer 1

这是因为您返回一个指向自动内存中分配的对象的指针 - 一种未定义的行为。

如果要从函数返回字符串，则需要返回动态分配的块或静态分配的块。

另一种选择是将缓冲区传递给函数，并以文件读取函数的方式提供长度作为函数的返回值：

size_t getBitstring(unsigned short int instr, char* buf, size_t buf_size) {
    ... // Fill in the buffer without going over buf_size
    printf("don't get excited yet %s\n", binaryNumber);
    return strlen(buf); 
}

以下是您调用此功能的方法：

char binaryNumber[] = "0000000000000000";
size_t len = getBitstring(instr, binaryNumber, sizeof(binaryNumber));

现在binaryNumber是调用者上下文中的一个自动变量，因此当调用者需要它时，内存就会存在。

Answer 2

您的binaryNumber字符数组仅存在于getBitstring函数内。该函数返回后，该内存不再分配给binaryNumber。为了保持分配在该功能之外使用的内存，您可以执行以下两项操作之一：

返回动态分配的数组

char* getBitstring(unsigned short int instr) {
    // dynamically allocate array to hold 16 characters (+1 null terminator)
    char* binaryNumber = malloc(17 * sizeof(char));
    memset(binaryNumber, '0', 16); // Set the first 16 array elements to '0'
    binaryNumber[16] = '\0'; // null terminate the string

    //....
    //doing things to binaryNumber
    //.....

    return binaryNumber;
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    char *a = getBitstring(0x1234);
    printf("%s", a);
    free(a); // Need to free memory, because you dynamically allocated it
    return 0;
}

或将数组作为参数传递给函数

void* getBitstring(unsigned short int instr, char* binaryNumber, unsigned int arraySize ) {
    //....
    //doing things to binaryNumber (use arraySize)
    //.....
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    char binaryNumber[] = "0000000000000000";
    getBitstring(0x1234, binaryNumber, 16); // You must pass the size of the array
    printf("%s", binaryNumber);
    return 0;
}

其他人建议将binaryNumber数组设置为静态以便快速修复。这可行，但我会避免这种解决方案，因为它是不必要的，并有其他副作用。

Answer 3

这是人们在学习C时遇到的问题的一个很好的例子，如果他们使用Java或其他更现代的语言进行操作，他们可能不会遇到问题不会向用户公开内存布局的细节。

虽然这里的每个人的答案可能在技术上都是正确的，但我会尝试不同的方法，看看我是否可以回答你的问题而不只是给你一行代码来修复它。

首先，您需要了解返回时的情况函数内部定义的变量，如下所示：
```
void f(void) {
    int x = 0;

    /* do some crazy stuff with x */

    return x;
}
```
致电return x;时会发生什么？我可能省略了一些这里有详细介绍，但实质上是调用 context将值存储在中名为x的变量中那时。 分配用于存储该值的存储空间是在函数之后不再保证包含该值结束了。

其次，我们需要了解在引用数组时会发生什么以它的名字命名。假设我们有一个＆＃39;字符串＆＃39;：

char A[] = "12345";

在C中，这实际上相当于声明一个数组以\0结尾的字符：

char A[6] = { '1' , '2' , '3' , '4' , '5' , '\0' };

然后这有点像声明六个char s A[0]，A[1]，...... ，A[5]。变量A实际上是char *类型，即它是a 包含存储A[0]的存储器地址的指针（开头数组）。

最后，我们需要了解调用printf时会发生什么打印一个这样的字符串：

printf("%s", A);

你在这里说的是＆＃34;打印从内存开始的所有字节地址A，直到您点击包含\0＆＃34;的字节。

所以，让我们把它们放在一起。运行代码时，变量binaryNumber是一个包含数组第一个字符的内存地址的指针：binaryNumber[0]，这个地址是什么？由函数返回。但是，您已在getBitString内声明了数组，因此我们知道在getBitString结束后，不再保证为数组分配的内存存储相同的值。

当您运行printf("%s", a)时，您要告诉C到＆＃34;打印从内存地址a开始的所有字节，直到找到包含\0的字节为止 - 但由于该内存地址只能保证在getBitString内包含有效值，所以你得到的是它在getBitString之外调用时所包含的垃圾。

那么你可以做些什么来解决这个问题呢？那么你有几种选择，这是一个（非详尽的）清单：

您在binaryString之外声明getBitString，以便当您尝试在main
中访问它时它仍然有效
您将binaryString声明为static，正如其他人所建议的那样，除了实际变量名binaryString仅在函数内有效外，实际上与上面的内容相同，但是分配用于存储数组的内存在函数外部仍然有效。

在函数中返回之前，使用strdup()函数复制字符串。请记住，如果您执行此操作，则必须free()完成strdup()之后返回的指针，否则您获得的是memory leak。

Answer 4

您的char binaryNumber[]是函数getBitstring()的本地。你不能将局部变量返回给其他函数。

当binaryNumber完成执行时，getBitstring()的范围已结束。因此，在main()中，char *a未初始化。

解决方法：

将数组定义为static，这样它就不会超出范围。 [不是一个好方法，但有效]

或

使用动态内存分配并返回指针。 [别忘了以后免费，以免内存泄漏。]

IMO，第二种方法更好。

Answer 5

使用malloc()函数以动态方式创建返回类型。为字符串结尾创建16 + 1个块。这不安全但容易理解。

char * binaryNumber = (char*) malloc(17*sizeof(char));//create dynamic char sequence
strcpy(binaryNumber,"0000000000000000");//assign the default value with String copy

最终结果将是;

char* getBitstring(unsigned short int instr) {
//this is what the code below is going to convert into. It is set to default
//as a 16 bit string full of zeros to act as a safety default.
char * binaryNumber = (char*) malloc(17*sizeof(char));//create dynamic char sequence
strcpy(binaryNumber,"0000000000000000");//assign the default value with String copy function
//....
//doing things to binaryNumber
//.....
printf("don't get excited yet %s\n", binaryNumber); //note, this works
return binaryNumber;
}
 int main(int argc, char *argv[]) {
 char *a = getBitstring(0x1234);
 printf("%s", a); //this fails
 return 0;
}

当然包括<string.h>库。

Answer 6

您需要static：

static char binaryNumber[] = "0000000000000000";

如果没有static关键字，则函数返回后自动变量的值将丢失。可能你知道这一点。

从C中的函数返回并打印字符串

6 个答案: