C中char数组的奇怪输出行为[重复]答案

【问题标题】：Weird output behavior with char array in C [duplicate]C中char数组的奇怪输出行为[重复]
【发布时间】：2020-06-07 15:14:23
【问题描述】：

我有一个函数，当我在它打印的主页面上使用 printf("%c", *(k+i)); 打印它时返回 char*；

0' 10101001 Q -> Q

但如果我使用printf(" %c", *(k+i)); 打印，问题就会减少。如果我在 tobinary 函数中打印，输出会像这样完美；

1010.011010011011101001011110001101010011111101111100111 -> 111011

我做错了什么？这是代码。

char *tobinary(double num) {
    int length = 62;
    char bin[length];
    int intpart = (int)num;
    double decpart = 1000*(num - intpart);

    int i = 0;
    while (intpart!=0) {
        if(intpart%2 == 1) bin[3-i] = '1';
        else bin[3-i] = '0';
        intpart /= 2;
        i++;
    }

    bin[i++] = '.';
    while (i <= length) {
        decpart *= 2;
        if (decpart >= 1000) {
            bin[i] = '1';
            decpart -= 1000;
        }
        else bin[i] = '0';
        i++;
    }
    char *k = bin;
    return k;

}


int main(int argc, char **argv) {
    char *k = tobinary(10.413);
    for(int i = 0; i <= 62; ++i) {
        printf("%c", *(k+i));
        if (i==56) printf(" -> ");
    }
}

【问题讨论】：

标签： c arrays pointers char

【解决方案1】：

当你在函数中声明一个局部变量时，像这样

char *tobinary(double num) {
    int length = 62;
    char bin[length];

    /* ... */
}

它存储在称为 stack 的特殊内存区域中。每当调用函数func()时，CPU都会在那里保存一些有用的数据，例如调用函数的地址，在func()返回后将恢复执行，以及func()的参数，正如我上面写的, 在其中声明的任何局部变量。

所有这些数据都以 LIFO 标准（后进先出）堆叠，因此当函数返回时，特殊指针（堆栈指针）会更改为指向与调用有关的数据功能。 func()的数据仍然存在，但只要调用另一个函数或caller()声明了其他局部变量，它就可以被覆盖。请注意，它符合局部变量的事实生命周期仅限于声明它们的函数。

这就是您的场景中发生的情况。由于执行继续，您的 bin[] 数组不能保证保持“安全”：

int i 在 for 循环部分中声明
printf() 被调用

这就是破坏“你的”数据的原因（我使用了双引号，因为它不再是你的了）。

当您需要返回由函数操作的数据时，您有以下三种选择：

在其外部声明数组并在更改其原型后将其传递给函数：int tobinary(char *arr, unsigned int arrsize, double num);。通过这种方式，函数可以修改调用者传递的数据（最多更改arrsize 个字符）。返回值可以变成错误码； 0 表示成功，-1 表示失败。
使用malloc() 在函数内部动态分配数组。在这种情况下，释放内存（使用free()）是调用函数的责任。
将函数中的数组声明为static。这个限定符，其实就是告诉编译器，变量的lifetime就是程序的整个生命周期，用不同的特定内存区域来存储它，而不是堆栈。请注意，在这种情况下，您的函数将不再是线程安全的（访问同一内存区域的不同线程会导致奇怪的结果）。

【讨论】：

非常感谢！分配数组解决了我的问题，你的整个答案都非常有用

【解决方案2】：

bin 是函数内部的字符数组。

它不是静态的，所以当你返回一个指向它的指针时，它不能保证保持相同的值。

要么将其更改为static，要么返回您分配的内存，调用者将需要释放该内存。

【讨论】：