Question

在下面的代码中，无法打印任何内容的解释是get_message（）返回的指针超出了范围：

char *get_message() {
    char msg [] = "Aren’t pointers fun?";
    return msg ;
}

int main (void) {
    char *foo = get_message();
    puts(foo);
    return 0;
}

在gdb中运行时，结果是foo位置的数据是字符串“Are not pointers fun？”：

Old value = 0x0
New value = 0x7fffffffde60 "Aren’t pointers fun?"

（这似乎与答案一致，指出超出范围的指针的数据保留在内存中），但是“puts”状态的文档首先从给定的地址复制：在这种情况下大概是0x7fffffffde60。

因此：为什么没有输出？

编辑：感谢您的回答：我在gdb中运行原始代码完成，对puts的调用确实改变了存储foo的地址的数据。

(gdb) p foo
$1 = 0x7fffffffde60 "Aren’t pointers fun?"
(gdb) n

11      return 0;
(gdb) p foo
$2 = 0x7fffffffde60 "`\336\377\377\377\177"

有趣的是，当我将change_msg（）的代码更改为：

时，代码执行打印邮件

char *get_message() {
        char *msg = "Aren’t pointers fun?";
    return msg ;
}

在这种情况下，foo（地址0x4005f4 - 地址的较小大小是否意味着什么？）中的数据在整个代码中保持不变。找出这会改变行为的原因很酷。

Answer 1

变量msg在get_message（）

的堆栈上分配

char msg [] = "Aren’t pointers fun?";

一旦get_message（）返回，该方法的堆栈就会被拆除。目前无法保证返回foo的指针指向内存中的内容。

当调用puts（）时，堆栈很可能被修改，覆盖“不是指针的乐趣。”

Answer 2

调用puts可能会修改堆栈并覆盖字符串。

从get_message返回后，字符串保持不变，但是已取消分配，即其内存空间可供重用。

Answer 3

这里真正的问题不是，＆＃34;为什么它不起作用？＆＃34;。问题是，＆＃34;为什么即使从get_message返回后字符串似乎仍然存在，但仍然不起作用？＆＃34;

为了澄清，让我们再次查看main函数，并提供两条评论供参考：

int main (void) {
    char *foo = get_message();
    /* point A */
    puts(foo);
    /* point B */
    return 0;
}

我刚编译并在gdb下运行它。实际上，在point A，当我在gdb中打印出变量foo的值时，gdb向我显示它指向字符串"Aren’t pointers fun?"。但是，puts无法打印该字符串。然后，在point B，如果我再次在gdb中打印出foo，它就不再是字符串了。

正如前几位评论者所解释的那样，解释是函数get_message将字符串留在堆栈中，而不能保证长时间停留。 get_message返回后，在调用任何其他内容之前，它仍然存在。但是，当我们调用puts并且puts开始工作时，它会将堆栈的相同部分用于其自己的本地存储，因此有时会在puts之前管理实际上打印字符串），字符串被破坏。

回应OP的后续问题：我们什么时候

char *get_message() {
    char msg [] = "Aren’t pointers fun?";
    return msg ;
}

字符串存在于堆栈中的数组msg中，我们返回一个指向该数组的指针，该指针不起作用，因为数组中的数据最终会消失。如果我们将其更改为

char * msg = "Aren’t pointers fun?";

（这种看似微小的变化！），现在字符串存储在程序的初始化数据段中，我们返回一个指向的指针，因为它＆＃39;在程序的初始化数据段中，它基本上永远存在。（是的，get_message最终返回一个看起来不同的地址的事实很重要，尽管我不会过多地阅读它是否更低或更高。）

底线是数组和指针是不同的。巨大的不同。这条线

char arr[] = "Hello, world!";

与非常相似的线

几乎没有任何关系

char *ptr = "Hello, world!";

现在，它们是相同的，因为你可以做到这两点

printf("%s\n", arr);

和

printf("%s\n", ptr);

但如果你试着说

arr = "Goodbye";    /* WRONG */

你不能，因为你不能分配给一个阵列。如果你想在这里使用一个新字符串，你必须使用strcpy，并且你必须确保新字符串的长度相同或更短：

strcpy(arr, "Goodbye");

但是如果你用指针尝试strcpy事物：

strcpy(ptr, "Goodbye");    /* WRONG */

现在不起作用，因为ptr指向的字符串常量是不可写的。在指针的情况下，您可以（通常必须）使用简单的赋值：

ptr = "Goodbye";

并且在这种情况下，将它设置为更长的字符串也没有问题：

ptr = "Supercalafragalisticexpialadocious";

这些是基本的差异，但正如这个问题所指出的，另一个很大的区别是数组arr无法在函数中声明并从函数返回（除非你使它成为{{1} }}），而指针static可以。

Answer 4

从函数msg返回时get_message的生命周期结束。返回的指针指向其生命周期已结束的对象。

访问它会产生未定义的行为。任何事情都可能发生。

在你的情况下，前msg的内存似乎已被0覆盖。

这不是关于“范围”。您可以通过msg static来修复代码。这不会改变范围，但会改变其生命周期（也就是存储持续时间）。

Answer 5

在getMessage函数中，消息使用的内存位于堆栈上，而不是堆上。它仍然是一个指针，只是堆栈上的一个位置。一旦函数返回，堆栈改变（获得返回ip等）的意思，虽然消息MIGHT仍然在内存中的相同位置，但绝对没有保证。如果有任何其他东西放入堆栈（例如另一个函数调用），那么很可能它将被覆盖。你的信息消失了。

更好的方法是使用malloc动态分配内存以确保堆中的字符串（尽管这会导致谁拥有指针并负责释放它的问题。）

如果你必须做这样的事情，我已经看到它使用静态完成：

static char * message = "I love static pointers";

编辑：尽管提到可能仍然在堆栈上，但从来没有假装它。大多数语言甚至不允许这样做。

C中的指针范围

5 个答案: