使用 malloc 时的奇怪行为

Question

我是 C 的新手，在使用 malloc 时遇到了奇怪的行为。

我从标准输入 (fgets) 读取输入文本并将其传递给函数 myfunction。

void myfunction(char* src) {

     printf("src: |%s|\n", src);

     int srcLength = strlen(src);
     printf("src length: %d\n", srcLength);

     // CAUSES ODD BEHAVIOR IN MY SITUATION
     // char* output = malloc(200);
     //
     // if (output == NULL) {
     //   exit(EXIT_FAILURE);
     // }

     for (int i=0; i < srcLength; ++i) {
       char currChar = src[i];
       printf("|%c| ", currChar);
     }
}

在没有 malloc 的情况下执行函数时（见评论），我得到这个：

src: |asdf|
src length: 4
|a| |s| |d| |f|

但是使用 malloc，我得到了这种尴尬的行为。好像 char* 中没有字符：

src: |asdf|
src length: 4
|| || || || 

char* src（来自标准输入）可能存在问题。但我不确定，因为输入字符串打印正确（src: |asdf|）。

谁能支持我，如何分析问题的根源？

更新 1：

这是从标准输入读取并调用 myfunction 的代码。

int main(int argc, char **argv) {

  char *input = NULL;
  input = readStdin();
  myfunction(input);
  return EXIT_SUCCESS;
}

char* readStdin(void) {
    char buffer[400];
    char *text = fgets(buffer, sizeof(buffer), stdin);
    return text;
}

myfunction 和 readStdin 在不同的文件中，但我希望没关系。

更新 2：

根据 cmets 支持者的建议，我解决了范围问题。

我把readStdin的函数原型改成：

 char* readStdin(char* input);

然后我用分配的input 调用readStdin。

 char* input = malloc(400);

在readStdin我用函数参数替换了buffer。

Answer 1

正如许多人在 cmets 中所说，您有范围问题。为避免这种情况，您需要在readStdin() 内分配内存。从 cmets 引用 @MOehm

一旦你离开了 readStdin，缓冲区就会变得无效。访问它是未定义的行为，您应该避免这种行为。 （我猜问题不是malloc，而是额外的变量输出，恰好占据了之前被buffer占用的部分空间，从而破坏了它。）

#define SIZE 400

char* readStdin(void) {
    char buffer[SIZE];
    char *text = NULL

    fgets(buffer, sizeof(buffer), stdin);
    text = malloc(sizeof(char) * (strlen(buffer) + 1));//allocate memory
    strcpy(text, buffer);//and copy the buffer into it.

    int length = strlen(text);
    if (text[length - 1] == '\n') {
        text[length - 1] = '\0';
    }
    return text;
}

你的 main 函数现在应该是这样的：

int main(int argc, char *argv[]) 
{
    char *input = NULL;
    input = readStdin();
    myfunction(input);
    free(input);//must now free it.
    input = NULL;
    return EXIT_SUCCESS;
}

尝试进行这些更改，您会发现所有问题都将迎刃而解。现在MyFunction 将按预期工作。

Answer 2

使用 malloc 时的奇怪行为

是的，这很奇怪……也许不是。你的代码有未定义的行为，所以一切都可能发生。

问题是，如果fgets 成功，text 最终将成为指向buffer 的指针。但是buffer 是函数中的一个局部变量，所以只要readStdin 返回变量buffer 就不再存在了。因此，您传递 myfunction 一个无效的指针，当您使用它（即用于读/写）时，您的行为未定义。

一旦你有未定义的行为，就没有理由去推理正在发生的事情......但如果我们无论如何都尝试这样做，大多数系统的可能解释是：

buffer 位于堆栈上。当readStdin 返回时，堆栈指针递减（或递增），因此buffer 现在位于堆栈的未使用部分。当你调用一个新函数时，新函数也需要一些堆栈空间。多少取决于函数使用的变量数量。换句话说 - 变量越多，需要的堆栈空间就越多。由于新变量将覆盖堆栈的某些部分 - 从而覆盖保存过时的 buffer 变量的部分内存 - buffer 的破坏量可能会随着函数调用中的变量数量而变化。这可能就是你所看到的。

但请注意，上述解释是系统特定的。它不是 C 标准指定的东西。尽管如此，大多数系统都是这样工作的。

怎么办？

而不是

char buffer[400];

做

char* buffer = malloc(400);

Answer 3

我不明白为什么您在执行char* output = malloc(200); 时不会出现编译错误：您必须转换为char*，例如char* output = (char*) malloc(200);