函数指针与指针函数练习讲解

练习1：
char *ptr;
if ((ptr = (char *)malloc(0)) == NULL)
{
puts("Gota null pointer");
}
else
{
puts("Gota valid pointer");
}
请问指针为NULL时指向哪里，分配的空间为0时又指向哪里？

完整代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main() {char* ptr;// 尝试分配0字节内存ptr = (char*)malloc(0);if (ptr == NULL) {puts("Gota null pointer");}else {puts("Gota valid pointer");// 虽然指针有效，但解引用是未定义行为// *ptr = 'A';  // 错误：不要解引用// 可以安全释放free(ptr);}return 0;
}

代码解析：

这段代码主要是调用malloc(0)来尝试分配 0 字节的内存，然后依据返回值来判断分配是否成功。具体逻辑为：

• 若返回的是NULL，就表明分配失败，此时会输出Gota null pointer。
• 若返回的是一个有效的指针，那就意味着分配成功，会输出Gota valid pointer。

练习2：会出现什么问题？
void getmemory(char *p)
{
p=(char *) malloc(100);
strcpy(p,"hello world");
}

int main()
{
char *str=NULL;
getmemory(str);
printf("%s\n",str);
free(str);
return 0;
}
错误分析：

1. 内存泄漏
   getmemory 分配的内存地址存储在局部变量 p 中，函数返回后该地址丢失，导致内存无法释放。

2. 未定义行为
   printf("%s\n", str) 尝试打印 NULL 指针，以及 free(str) 释放 NULL 指针（虽然释放 NULL 是安全的，但此处逻辑错误）。

解决办法：

1. 正确传递指针

   • 使用二级指针 char **p 并传递 &str，或直接返回指针。

2. 内存分配检查

   • 始终检查 malloc 的返回值是否为 NULL，避免后续操作空指针。

修改后的代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>void getmemory(char **p) {*p = (char *)malloc(100);if (*p == NULL) {exit(EXIT_FAILURE);}// snprintf(目标地址, 最大长度, 格式化字符串, 参数...)snprintf(*p, 100, "hello world");  // 自动截断超长内容
}int main() {char *str = NULL;getmemory(&str);printf("%s\n", str);free(str);return 0;
}

运行结果：

练习3：会出现什么问题？
void GetMemory( char *p )
{
p = (char *) malloc( 100 );
}

int main() 
{
char *str = NULL;
GetMemory( str ); 
strcpy( str, "hello world" );
printf( str );
}
错误原因：

1. 指针传递方式错误（内存泄漏）
   GetMemory 函数通过值传递接收指针 p，这意味着函数内部对 p 的修改（如分配内存）不会影响外部的 str 指针。因此，main 中的 str 仍然是 NULL，而 malloc 分配的内存地址被丢弃，导致内存泄漏。

2. 空指针解引用（未定义行为）strcpy(str, "hello world") 尝试向 NULL 指针写入数据，这会触发段错误（Segmentation Fault），程序崩溃。

修复：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>void GetMemory(char** p) {*p = (char*)malloc(100);if (*p == NULL) {exit(EXIT_FAILURE);}
}int main() {char* str = NULL;GetMemory(&str);// 只需改这一行！用 snprintf 替代 strcpysnprintf(str, 100, "hello world");printf("%s\n", str);free(str);return 0;
}