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C语言题目与练习解析：配套《柔性数组和动态内存易错点》

news 2025/10/23 8:35:58

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前言：

在上一篇博客内容中我们提到了四个案例，那么这四个案例的结果究竟是什么样的呢？本片我们就来仔细地分析一下他们究竟哪里有问题

文章目录

前言：
正文：
- 案例一
- 案例二
- 案例三
- 案例四

正文：

案例一

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>void GetMemory(char* p)
{p = (char*)malloc(100);
}
void Test1(void)
{char* str = NULL;GetMemory(str);strcpy(str, "hello world");printf(str);
}
int main()
{Test1();return 0;
}

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！！！怎么报错了！

让我们仔细分析一下：

从Test1（）函数入口进入以后，先是创建str这个空指针
进入getmemory（）将str这个空指针赋值给形参指针变量p，然后由p开辟100个字节空间
问题所在：出函数以后
①：地址将hello world拷贝到str这个地址处，但是这个时候str是空指针；
②：getmemory（）函数结束前未释放内存，也没有将开辟的空间给任何一个指针变量。

那我们想一下，如果开始时候str不是空指针呢，它指向一个能存放数据的地址，按理来说p在str指向的地址开辟了空间，就可以存放数据了

实际上这也是不合法的，因为str指向的地址虽然有了空间，但那是由p开辟的空间，也就是说什么呢？str此时此刻是一个野指针，而且getmemory（）函数结束前未释放内存，也没有将开辟的空间给任何一个指针变量，依旧有问题。

接下来我们看看怎么修改：

//改法一
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>void GetMemory(char** p)
{*p = (char*)malloc(100);
}
void Test1(void)
{char* str = NULL;GetMemory(&str);if (str != NULL){strcpy(str, "hello world");printf(str);free(str);str = NULL;}
}
int main()
{Test1();return 0;
}
//这种改法是将str的地址传到了函数里面，p作为二级指针接收他。//改法二
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>char* GetMemory(char* p)
{p = (char*)malloc(100);return p;
}
void Test1(void)
{char* str = NULL;str = GetMemory(str);if (str != NULL){strcpy(str, "hello world");printf(str);free(str);str = NULL;}
}
int main()
{Test1();return 0;
}
//改法二是将函数内p的开辟空间在函数外赋值给了str。

案例二

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>char* GetMemory(void)
{char p[] = "hello world";return p;
}
void Test(void)
{char* str = NULL;str = GetMemory();printf(str);
}int main()
{Test();return 0;
}

运行结果：

烫烫烫烫烫烫烫烫w乃

我们还是直接分析一下：

进入函数GetMemory()以后，p定义一个字符串数组，这里重点注意：这个数组是作为局部变量储存在函数中的，最后虽然返回了p这个数组（即地址），但是这个时候内存已经释放了，也就是说p这个时候是一个野指针

接下来看一下怎么从这些出发点怎么来修改代码吧：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>char* GetMemory(void) 
{char* p = (char*)malloc(strlen("hello world") + 1);  // +1是为了分配足够空间（含结束符'\0'）if (p != NULL) {strcpy(p, "hello world");}return p;
}void Test(void) 
{char* str = NULL;str = GetMemory();if (str != NULL) {  printf("%s", str);  free(str);  str = NULL;  }
}int main()
{Test();return 0;
}
//通过将字符串数组放到动态开辟的空间中，以防止局部变量销毁时p变为野指针
//当然也可以通过在char p前面添加static来让变量变为全局变量

案例三

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>void GetMemory(char** p, int num)
{*p = (char*)malloc(num);
}
void Test(void)
{char* str = NULL;GetMemory(&str, 100);strcpy(str, "hello");printf(str);
}int main()
{Test();return 0;
}

运行结果：

hello

运行结果看起来很正常，但是注意代码里是使用了动态内存空间的，所以在程序结束的时候要记得释放，代码没有释放，那如果我们后来不小心用了这个str指针，会发生什么呢？

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>char* str; // 全局指针，生命周期为整个程序void GetMemory(char** p, int num) {*p = (char*)malloc(num);
}void Test(void) {str = NULL;GetMemory(&str, 100);strcpy(str, "hello");printf(str); // 输出：hello// 未释放内存
}void OtherFunc() {// 后续不小心使用了未释放的strstrcpy(str, "world"); // 看似正常，但存在风险printf("\n%s", str);  // 输出：world
}int main() {Test();OtherFunc(); // 继续使用未释放的str// 始终未调用free(str)，导致内存泄漏return 0;
}

所以应该及时地释放内存：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>void GetMemory(char** p, int num)
{*p = (char*)malloc(num);
}
void Test(void)
{char* str = NULL;GetMemory(&str, 100);strcpy(str, "hello");printf(str);free(str);str = NULL;
}int main()
{Test();return 0;
}

案例四

void Test(void)
{char* str = (char*)malloc(100);strcpy(str, "hello");free(str);if (str != NULL){strcpy(str, "world");printf(str);}
}
int main()
{ Test();return 0;
}

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运行结果：

world

很显然第一个错误就是一开始str未初始化，第二个错误是str未置于NULL直接再次使用他，造成明显的内存泄漏

我们直接来修正他：

void Test(void) {char* str = NULL;//要先置于NULLstr = (char*)malloc(100);if (str != NULL) { // 检查分配成功strcpy(str, "hello");free(str);       // 释放内存str = NULL;      // 置空指针，避免野指针}if (str != NULL) {   // 此时条件为假，不会执行危险操作strcpy(str, "world");printf(str);}
}