Question

作为我们在编程语言学院培训的一部分，我们还学习了C。在测试期间，我们遇到了以下问题：程序输出将是什么：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(){
    char str[] = "hmmmm..";
    const char * const ptr1[] = {"to be","or not to be","that is the question"};
    char *ptr2 = "that is the qusetion";

    (&ptr2)[3] = str;

    strcpy(str,"(Hamlet)");
    for (int i = 0; i < sizeof(ptr1)/sizeof(*ptr1); ++i){
        printf("%s ", ptr1[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

稍后，在检查了答案之后，很明显，单元格（＆ptr2）[3]与＆ptr1 [2]中的存储单元相同，因此程序的输出为：to be or not to be (Hamlet)

我的问题是，是否有可能仅通过笔记本中的编写代码，而不检查任何编译器，就可以确定某个指针（或一般而言所有变量）在内存中的其他变量之前还是之后？

请注意，我并不是说数组变量，所以数组中的所有元素必须按顺序排列。

Answer 1

在此声明中：

(&ptr2)[3] = str;

ptr2是在char *ptr2内用main定义的。使用此定义，编译器负责为ptr2提供存储。允许编译器为此使用所需的任何存储空间-可能在ptr1之前，可能在ptr1之后，可能很近，也可能很远。

然后&ptr2使用ptr2的地址。允许这样做，但是我们不知道该地址相对于ptr1或其他任何地址，因为允许编译器使用它想要的任何存储。

由于ptr2是char *，所以&ptr2是指向char *的指针，也称为char **。

然后(&ptr2)[3]尝试引用char *处的&ptr2数组的元素3。但是C的计算模型中没有数组。那里只有一个char *。当您尝试在没有数组元素3的情况下引用数组元素3时，行为不是由C标准定义的。

因此，此代码是一个错误的示例。看来测试作者误解了C，并且此代码未说明预期的目的。

Answer 2

不，这是不可能的，无法做出这样的假设。

通过在变量的空间外书写，此代码将调用未定义的行为，基本上是“非法”的，运行它时可能发生任何事情。 C语言规范没有说明可以按一定的特定顺序在栈上分配变量，但是可以说访问随机内存是未定义的行为。

基本上，此代码非常可怕，绝不应该使用，即使在教学环境中也是如此。这让我很难过，人们如何误解了C并仍然将其教给他人。：/

Answer 3

char *ptr2 = some initializer;

(&ptr2)[3] = str;

当评估＆ptr2时，您将获得指向该初始值设定项的指针的存储地址。

当您执行(&ptr2)[3]=something时，尝试将3*sizeof(void*)的位置写在距离字符串地址ptr2较远的位置。这是无效的，几乎可以确定它以分段错误结束。

Answer 4

通常使用以下结构将程序加载到内存中：堆栈，Mmap文件，堆，BSS（未初始化的静态变量），数据段（已初始化的静态变量）和Text（已编译的代码）

您可以在此处了解更多信息： https://manybutfinite.com/post/anatomy-of-a-program-in-memory/

根据您声明变量的方式，它将转到前面所述的位置之一。

编译器将按他希望的时间安排BSS和Data段变量，因此通常没有机会。都不是堆变量（操作系统将获得更适合分配的内存的内存块）

在堆栈（这是一种LIFO结构）中，变量相互重叠，所以如果您有：

int a = 5;
int b = 10;

您可以说a和b将一个接一个地放置。因此，在这种情况下，您可以知道。

还有一个例外，即如果变量是结构或数组，则它们总是像我之前所说的那样放置，每个变量都放在最后一个变量之后。

在您的代码中ptr1是一个由chars组成的数组，因此它将遵循我所说的异常。

实际上，请执行以下练习：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(){
    const char * const ptr1[] = {"to be","or not to be","that is the question"};
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
            for (int j = 0; j < strlen(ptr1[i]); j++) 
            printf("%p -> %c\n", &ptr1[i][j], ptr1[i][j]);
        printf("\n");
    }

}

，您将看到内存地址及其内容！

今天愉快。

指针地址位置

4 个答案: