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C语言:在函数参数中传递指针的指针简析

这是道哥的第013篇原创前言今天同事问了一个问题:在函数参数中传递指针的指针,很常用的一个场景,重新梳理一下记录于此,以后如果有类似的问题直接发这篇小总结就可以了。

这是道哥的第013篇原创

前言

今天同事问了一个问题:在函数参数中传递指针的指针,很常用的一个场景,重新梳理一下记录于此,以后如果有类似的问题直接发这篇小总结就可以了。

代码: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;}

代码本意是:do_work()函数向系统堆空间申请size个字节的空间,然后返回给main函数中的pData指针。但是,执行的时候报错:Segmentation fault (core dumped)。

分析原因

我们可以把char*类型的指针看成一个遥控器,如果给这个指针赋值,就相当于把这个遥控器与一个设备进行绑定,可以通过遥控器来控制这个设备。

执行char *pData = 0;

pData内容为空,相当于这个遥控器没有与任何设备绑定,如下图:

C语言:在函数参数中传递指针的指针简析

执行do_work(pData, 128);

这里传递的参数是pData本身,所以进入void do_work(char *p, int size)函数之后,实参pData的内容就赋值给形参p,所以指针p的内容也为空,也就是说:p这个遥控器也没有与任何设备绑定,如下图:

C语言:在函数参数中传递指针的指针简析

执行p = (char *)malloc(size + 1);

这句话的作用是把申请到的堆空间的首地址,赋值给p。就是说:现在p指向了内存中的一块空间,就相当于一个p这个遥控器与一个设备进行绑定了,可以控制这个设备了,如下图:

C语言:在函数参数中传递指针的指针简析

到这里就已经看到程序崩溃的原因了:虽然给指针p赋值了,但是实参pData中的内容一直为空,因此从do_malloc函数返回之后,pData仍然是一个空指针,所以就崩溃了。当然,p指向的堆空间也就泄露了。

代码:版本2

代码的本意是在do_malloc函数中申请堆空间,然后把这块空间的首地址赋值给pData。在do_malloc函数中,调用系统函数malloc成功之后返回所分配空间的首地址,关键是要把这个首地址送给pData指针,也就是说要让pData指针变量中的值等于这个堆空间的首地址。

那应该如何通过中间的一个函数来完成这个功能呢,如下代码:

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;}
执行char *pData = 0;

这一句没有变化。

执行do_malloc(&pData, 128);

把pData指针的地址作为实参进行传递,因为pData本身就是一个指针,加上取地址符&,就是指针的指针(二级指针),因此do_malloc函数的第一个参数就要定义成char**类型,此时示意如图:

C语言:在函数参数中传递指针的指针简析

p此时是一个二级指针,参数赋值之后,p里面的内容就变成了pData这个指针变量的地址,也就是说p指向了pData这个变量。

执行*p = (char *)malloc(size + 1);

这句话首先搞明白*p是啥意思,刚才说了,p是一个指针,它指向了pData这个变量。那么在p前面加上取值操作符*,就相当于是取出指针p中的值,它里面的值就是pData!因此,malloc函数返回的堆空间首地址,就相当于是赋值给了pData,如下图:

C语言:在函数参数中传递指针的指针简析

此时,pData这个遥控器就与分配的这块堆空间绑定在一起,随后再操作pData就没有问题了。

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