指针做形参时应该注意的地方

1. 指针作为形参时,不可以将指针的地址改变,比如调用malloc。

2. 只可以对指针指向的值做改变。

首先看以下程序:

#include <stdio.h>
int *swap(int *px, int *py){ 
   int temp; 
   temp = *px; 
   *px = *py; 
   *py = temp; 
   return px;
}
int main(void){ 
   int i = 10, j = 20;
   int *p = swap(&i, &j); 
   printf("now i=%d j=%d *p=%d\n", i, j, *p); 
   return 0;
}

我们知道,调用函数的传参过程相当于用实参定义并初始化形参,swap(&i, &j)这个调用相当于:

int *px = &i;int *py = &j;

所以px和py分别指向main函数的局部变量i和j,在swap函数中读写*px和*py其实是读写main函数的i和j。尽管在swap函数的作用域中访问不到i和j这两个变量名,却可以通过地址访问它们,最终swap函数将i和j的值做了交换。

上面的例子还演示了函数返回值是指针的情况,return px;语句相当于定义了一个临时变量并用px初始化:

int *tmp = px;

然后临时变量tmp的值成为表达式swap(&i, &j)的值,然后在main函数中又把这个值赋给了p,相当于:

int *p = tmp; 

最后的结果是swap函数的px指向哪就让main函数的p指向哪。我们知道px指向i,所以p也指向i。

以上就是指针在做函数参数和函数返回值时的传递过程,接下来分析下其要注意的一些地方。

程序1:

void myMalloc(char *s) //我想在函数中分配内存,再返回
{
  s=(char *) malloc(100);
}
void main()
{
  char *p=NULL;
  myMalloc(p); //这里的p实际还是NULL,p的值没有改变,为什么?
  if(p) free(p);
}

程序2:

void myMalloc(char **s)
{
  *s=(char *) malloc(100);
}
void main()
{
  char *p=NULL;
  myMalloc(&p); //这里的p可以得到正确的值了
  if(p) free(p);
}

程序3:

#include<stdio.h>
void fun(int *p)
{
  int b=100;
  p=&b;
}
main()
{
  int a=10;
  int *q;
  q=&a;
  printf("%d\n",*q);
  fun(q);
  printf("%d\n",*q);
  return 0;
}

结果为

10

10

程序4:

#include<stdio.h>
void fun(int *p)
{
  *p=100;
}
main()
{
  int a=10;
  int *q;
  q=&a;
  printf("%d\n",*q);
  fun(q);
  printf("%d\n",*q);
  return 0;
}

结果为

10

100

为什么?

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1.被分配内存的是形参s,p没有分配内存

2.被分配内存的是形参s指向的指针p,所以分配了内存

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不是指针没明白,是函数调用的问题!看看这段:

7-4-1指针参数是如何传递内存的?

     如果函数的参数是一个指针,不要指望用该指针去申请动态内存。示例7-4-1中,Test函数的语句GetMemory(str, 200)并没有使str获得期望的内存,str依旧是NULL,为什么?

void GetMemory(char *p, int num)
{
     p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);
}
void Test(void)
{
     char *str = NULL;
     GetMemory(str, 100);      // str 仍然为 NULL     
     strcpy(str, "hello");      // 运行错误
}

示例7-4-1 试图用指针参数申请动态内存

毛病出在函数GetMemory中。编译器总是要为函数的每个参数制作临时副本,指针参数p的副本是 _p,编译器使 _p = p。如果函数体内的程序修改了_p所指向的内容,就导致参数p的内容作相应的修改。这就是指针可以用作输出参数的原因。在本例中,_p申请了新的内存,只是把_p所指的内存地址改变了,但是p丝毫未变(本来_p=p,_p是指向p的,后来给_p申请内存使其_p指向新申请的内存空间而不在指向p)。所以函数GetMemory并不能输出任何东西。事实上,每执行一次GetMemory就会泄露一块内存,因为没有用free释放内存。

如果非得要用指针参数去申请内存,那么应该改用“指向指针的指针”,见示例7-4-2。

void GetMemory2(char **p, int num)
{
     *p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);
}
void Test2(void)
{
     char *str = NULL;
     GetMemory2(&str, 100);      // 注意参数是 &str,而不是str
     strcpy(str, "hello");     
     cout<< str << endl;
     free(str);     
}
 

示例7-4-2用指向指针的指针申请动态内存

由于“指向指针的指针”这个概念不容易理解,我们可以用函数返回值来传递动态内存。这种方法更加简单,见示例7-4-3。

char *GetMemory3(int num)
{
     char *p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);
     return p;
}
void Test3(void)
{
     char *str = NULL;
     str = GetMemory3(100);     
     strcpy(str, "hello");
     cout<< str << endl;
     free(str);     
}
 

示例7-4-3 用函数返回值来传递动态内存

用函数返回值来传递动态内存这种方法虽然好用,但是常常有人把return语句用错了。这里强调不要用return语句返回指向“栈内存”的指针,因为该内存在函数结束时自动消亡,见示例7-4-4。

char *GetString(void)
{
     char p[] = "hello world";
     return p;      // 编译器将提出警告
}
void Test4(void)
{
char *str = NULL;
str = GetString();      // str 的内容是垃圾
cout<< str << endl;
}
 

示例7-4-4 return语句返回指向“栈内存”的指针

用调试器逐步跟踪Test4,发现执行str = GetString语句后str不再是NULL指针,但是str的内容不是“hello world”而是垃圾。

如果把示例7-4-4改写成示例7-4-5,会怎么样?

 
  1. char *GetString2(void)

  2. {

  3. char *p = "hello world";

  4. return p;

  5. }

  6. void Test5(void)

  7. {

  8. char *str = NULL;

  9. str = GetString2();

  10. cout<< str << endl;

  11. }

示例7-4-5 return语句返回常量字符串

函数Test5运行虽然不会出错,但是函数GetString2的设计概念却是错误的。因为GetString2内的“hello world”是常量字符串,位于静态存储区,它在程序生命期内恒定不变。无论什么时候调用GetString2,它返回的始终是同一个“只读”的内存块。

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看看林锐的《高质量的C/C++编程》,上面讲得很清楚的

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对于1和2:

如果传入的是一级指针S的话,

那么函数中将使用的是S的拷贝,

要改变S的值,只能传入指向S的指针,即二级指针

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程序1:

void myMalloc(char *s) //我想在函数中分配内存,再返回

{

  s=(char *) malloc(100); // s是值参, 函数返回后就回复传递前的数值,无法带回分配的结果

}

这个和调用 void func (int i) {i=1;}; 一样,退出函数体,i指复原的

程序2:void myMalloc(char **s)

{

  *s=(char *) malloc(100); // 这个是可以的

}

等价于

void int func(int * pI) {*pI=1;} pI指针不变,指针指向的数据内容是变化的

值参本身不变,但是值参指向的内存的内容发生了变化。

程序3:

void fun(int *p)

{

  int b=100;

  p=&b;       // 等同于第一个问题, b的地址并没有被返回

}

程序4:

void fun(int *p)

{

  *p=100; // okay

}

结论:

1.函数的返回值是指针类型的,检查是静态内存指针还是堆内存指针还是栈内存指针,栈内存指针是绝对要不得滴!

2.函数需要使用指针参数进行传入传出的,在函数中只能对指针的指向的值(*p)进行修改,而不能修改指针指向,也就是指针地址!(函数中不得修改指针参数的地址,否则请使用指针的指针!)

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