Question

我遇到了一家公司的两个问题。这两个问题让我困惑。任何人都可以帮助解释答案的原因吗？

写下结果。

void Test(void){
  char *str = (char *) malloc(100);
  strcpy(str, “hello”);
  free(str);
  if(str != NULL){
    strcpy(str, “world”);
    printf(str);
  }
}

Ans：它将输出“world”

写下结果。

char *GetMemory(void){
  char p[] = "hello world";
  return p;
}

void Test(void){
  char *str = NULL;
  str = GetMemory();
  printf(str);
}

Ans：输出未知，因为指针无效。

Answer 1

两者都会产生undefined behaviour。

第一个是因为你在释放它之后使用指针（str）（free()在块之后没有/不能将指针设置为NULL。

第二个因为您正在使用指向另一个函数的局部变量的指针。

Answer 2

两个示例都包含相同类型的错误，在生命周期结束后使用对象。

这样做会导致未定义的行为¹。该文本使用“引用”一词，这基本上意味着访问一个对象或使用所述对象的标识符。

实际上在两个例子中导致未定义行为的原因并不是上面提到的规则¹，而是另一个与之密切相关的规则。指向生命周期结束的对象的指针值是不确定的²。读取此类值会导致未定义的行为。这两种情况都会发生这种情况。

在第一个例子中，str的生命周期在免费调用时结束。然后在if语句if(str != NULL){中使用该指针，这会导致未定义的行为。

在第二个例子中，当函数返回时，p的生命周期结束。返回的指针被分配给指针str：str = GetMemory();，这会导致未定义的行为。

¹（引自：ISO / IEC 9899：201x 6.2.4对象2的存储持续时间）
如果一个对象被引用到它之外一生，行为未定义。

²（引自：ISO / IEC 9899：201x 6.2.4对象2的存储持续时间）
当指针变为不确定时，指针的值变得不确定它指向（或刚刚过去）的对象到达其生命周期的末尾。

Answer 3

这两个例子都是＆＃34;未定义行为的经典案例＆＃34;。在第一种情况下，在释放它之后，您正在使用malloc的内存。在第二种情况下，您将返回一个指向其内存位于堆栈中的字符串的指针 - 一旦执行GetMemory中的返回，该指针将不再有效。

然而，＆＃34;未定义的行为＆＃34;意味着编译器可以做任何喜欢的事情，两种情况下的实际情况是编译器很可能只是让你重用内存。

在第一种情况下，当你释放内存时，通常发生的是块被放在一个空闲列表中以便以后重用。您可以strcpy找到它，但可能会损坏malloc的免费列表。但除非malloc尝试分配新内存，否则这无关紧要。此外，无论你strcpy，除非malloc将内存重新分配给其他地方，否则它将保持不变。这就是为什么对于某些实现（可能是大多数实现），第一个示例确实打印了＃34; world＆＃34;。但是，如果此函数是较大程序的一部分，则稍后可能会出现无法解释的崩溃。

在第二种情况下，来自字符串的内存是从堆栈中分配的。在这种情况下，printf需要堆栈空间，因此很可能会覆盖包含字符串字符的内存。 printf可能会打印一个垃圾字符串，但由于您将它作为第一个参数传递，它会尝试替换它在垃圾字符串中找到的任何格式说明符。所以你可能会得到垃圾，或者你可能会崩溃。

关于字符串和字符的访谈问题

3 个答案: