如何遍历包含字符串数组的双指针？答案

【问题标题】：How to traverse through a double pointer containing an array of strings?如何遍历包含字符串数组的双指针？
【发布时间】：2021-11-14 13:45:07
【问题描述】：

// Online C compiler to run C program online
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

char* word(char w[]) {
    char *temp = w;
    return temp;
}

char** tokens() {
    char *one = word("One");
    char *two = word("two");
    char *three = word("three");
    char *four = word("four");
    char *five = word("five");
    char *six = word("six");
    char *seven = word("seven");
    char *eight = word("eight");
    char *nine = word("nine");
    char *ten = word("ten");
    char *eleven = word("ten");
    char *twelve = word("ten");
    char *thirteen = word("ten");
    
    char *words[13];
    
    words[0] = one;
    words[1] = two;
    words[2] = three;
    words[3] = four;
    words[4] = five;
    words[5] = six;
    words[6] = seven;
    words[7] = eight;
    words[8] = nine;
    words[9] = ten;
    words[10] = eleven;
    words[11] = twelve;
    words[12] = thirteen;
    
    char **pp = words;
    return pp;
}

int main() {
    // Write C code here
    char **pp = (char **)malloc(13 * sizeof(char));
    
    pp = tokens();
    
    for (int i = 0; i < 12; i++) {
        printf("%s\n", *pp);
        *pp++;
    }
    // for (; *pp; *pp++) {
    //     printf("%s\n", *pp);
    // }
    
    return 0;
}

我希望代码打印 tokens() 方法中包含的每个单词。但是，在 main() 的 for 循环中，它只打印：一、二、三、四、null，然后得到分段错误。如果我使用注释的 for 循环，它只会打印：一、二、三、四。我是 C 的新手，所以指针仍然很混乱。我会很感激任何帮助。谢谢。

【问题讨论】：

函数word的意义何在？它除了返回它的参数之外什么都不做。
我只是在测试一些我知道没有必要的东西。
那就别发了。
@SebastianSrvn：一般来说，你应该为你的问题提供一个minimal reproducible example，这意味着应该删除所有不必要的东西。就我而言，您不必为这个问题删除它，但对未来的问题这样做会很好。否则，您的问题更有可能被否决。

标签： c pointers memory segmentation-fault

【解决方案1】：

你有很多错误：

char **pp = (char **)malloc(13 * sizeof(char));

分配内存时，要分配sizeof(<oneLevelUp>) * numOfElements。在这种情况下，您分配的是char**，因此“上一级”是char*。此外，no need to cast the return value of malloc。将其更改为

 char **pp = malloc(13 * sizeof(char*));

最后，最好的做法是在使用sizeof 时包含变量名。这意味着如果变量 type 发生变化，维护工作将会减少：

 char **pp = malloc(13 * sizeof(*pp));  // preferred method

*pp 是 char* 类型。如果您将其更改为

 int **pp = malloc(13 * sizeof(*pp));

现在*pp 自动成为int* 类型，无需将sizeof 参数从char* 更改为int*。

其他问题已经在 cmets 和 answers 中得到解决。 word 基本上什么都不做，因为它只是返回传递给它的参数；这个功能肯定会得到优化。 @AndreasWenzel 的回答解释了 tokens 的问题。评价最高的答案here 有一个关于返回指向局部变量的指针的有趣轶事。

最后一点，即使 tokens 没有调用 UB，您也会/正在通过将 pp 分配给 tokens 的返回值来创建内存泄漏。

char **pp = malloc(13 * sizeof(*pp));
if (pp == NULL)
{
  // uh oh, we're out of memory, handle the error however you want. For this example, just exit
  exit(-1);
}

// uh oh, by making this assignment, pp no longer points to the memory block
// returned from `malloc`. Now that memory is reserved and nothing points to
// it. If we did this over and over, our process would continue to consume
// memory until none was left.
pp = tokens();

【讨论】：

【解决方案2】：

一旦函数tokens返回，数组words的lifetime就结束了。因此，函数tokens 返回指向该对象的指针是没有意义的，因为该指针将指向一个不再存在的对象。取消引用该指针将导致undefined behavior（即您的程序可能会崩溃）。

如果您希望函数tokens 返回一个指向有效对象的指针，您必须确保words 的生命周期不会结束，例如通过使用动态内存分配（即malloc）或更改使用 static 关键字将 words 的生命周期变为静态。

在您的情况下，最好删除函数 tokens 并在函数 main 内简单地定义变量 words，如下所示：

static const char *const words[] = {
    "one", "two", "three", "four", "five",
    "six", "seven", "eight", "nine", "ten",
    "eleven", "twelve", "thirteen"
};

如果你真的想保留函数tokens，那么你可以这样重写：

const char *const * tokens( void )
{
    static const char *const words[] = {
        "one", "two", "three", "four", "five",
        "six", "seven", "eight", "nine", "ten",
        "eleven", "twelve", "thirteen"
    };

    return words;
}

这样，函数tokens 将返回一个指向静态分配对象的指针，该对象具有静态（无限）生命周期。

【讨论】：