C語言：在函數(shù)參數(shù)中傳遞指針的指針簡析

2021-03-05 09:54

這是道哥的第013篇原創(chuàng)

前言

今天同事問了一個(gè)問題：在函數(shù)參數(shù)中傳遞指針的指針，很常用的一個(gè)場景，重新梳理一下記錄于此，以后如果有類似的問題直接發(fā)這篇小總結(jié)就可以了。

代碼：版本1

void do＿malloc（char ＊p， int size）｛ p ＝（char ＊）malloc（size ＋ 1）； memset（p， 0， size ＋ 1）；｝
int main（int argc， char ＊argv［］）｛ char ＊pData ＝ 0； do＿malloc（pData， 128）； sprintf（pData，＂％s＂，＂abc＂）； printf（pData）； return 0；｝

代碼本意是：do＿work（）函數(shù)向系統(tǒng)堆空間申請(qǐng)size個(gè)字節(jié)的空間，然后返回給main函數(shù)中的pData指針。但是，執(zhí)行的時(shí)候報(bào)錯(cuò)：Segmentation fault （core dumped）。

分析原因

我們可以把char＊類型的指針看成一個(gè)遙控器，如果給這個(gè)指針賦值，就相當(dāng)于把這個(gè)遙控器與一個(gè)設(shè)備進(jìn)行綁定，可以通過遙控器來控制這個(gè)設(shè)備。

執(zhí)行char ＊pData ＝ 0；

pData內(nèi)容為空，相當(dāng)于這個(gè)遙控器沒有與任何設(shè)備綁定，如下圖：

執(zhí)行do＿work（pData， 128）；

這里傳遞的參數(shù)是pData本身，所以進(jìn)入void do＿work（char ＊p， int size）函數(shù)之后，實(shí)參pData的內(nèi)容就賦值給形參p，所以指針p的內(nèi)容也為空，也就是說：p這個(gè)遙控器也沒有與任何設(shè)備綁定，如下圖：

執(zhí)行p ＝（char ＊）malloc（size ＋ 1）；

這句話的作用是把申請(qǐng)到的堆空間的首地址，賦值給p。就是說：現(xiàn)在p指向了內(nèi)存中的一塊空間，就相當(dāng)于一個(gè)p這個(gè)遙控器與一個(gè)設(shè)備進(jìn)行綁定了，可以控制這個(gè)設(shè)備了，如下圖：

到這里就已經(jīng)看到程序崩潰的原因了：雖然給指針p賦值了，但是實(shí)參pData中的內(nèi)容一直為空，因此從do＿malloc函數(shù)返回之后，pData仍然是一個(gè)空指針，所以就崩潰了。當(dāng)然，p指向的堆空間也就泄露了。

代碼：版本2

代碼的本意是在do＿malloc函數(shù)中申請(qǐng)堆空間，然后把這塊空間的首地址賦值給pData。在do＿malloc函數(shù)中，調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)malloc成功之后返回所分配空間的首地址，關(guān)鍵是要把這個(gè)首地址送給pData指針，也就是說要讓pData指針變量中的值等于這個(gè)堆空間的首地址。

那應(yīng)該如何通過中間的一個(gè)函數(shù)來完成這個(gè)功能呢，如下代碼：

void do＿malloc（char ＊＊p， int size）｛＊p ＝（char ＊）malloc（size ＋ 1）； memset（＊p， 0， size ＋ 1）；｝
int main（int argc， char ＊argv［］）｛ char ＊pData ＝ 0； do＿malloc（＆pData， 128）； sprintf（pData，＂％s＂，＂abc＂）； printf（pData）； return 0；｝
執(zhí)行char ＊pData ＝ 0；

這一句沒有變化。

執(zhí)行do＿malloc（＆pData， 128）；

把pData指針的地址作為實(shí)參進(jìn)行傳遞，因?yàn)閜Data本身就是一個(gè)指針，加上取地址符＆，就是指針的指針（二級(jí)指針），因此do＿malloc函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)就要定義成char＊＊類型，此時(shí)示意如圖：