用于在 C 中的其他函数中分配数组的函数

Question

我在使用一个函数在另一个函数中分配数组时遇到问题。这是导致问题的部分：

void
array_allocator(int method, int** a, int** b){
  if (method == 0)
  {
    (*a) = (int[5]) {0, 1, 2, 3, 4};
    (*b) = (int[5]) {5, 6, 7, 8, 9};

    printf ("in array_allocator\n");
    printf ("a = (%d, %d, %d, %d, %d)\n",(*a)[0],(*a)[1],(*a)[2],(*a)[3],(*a)[4]);
    printf ("b = (%d, %d, %d, %d, %d)\n",(*b)[0],(*b)[1],(*b)[2],(*b)[3],(*b)[4]);
  }
  else printf("unknown method\n");
}

void
some_function (int method){
  int *a, *b;

  array_allocator(method, &a, &b);

  printf ("in some_function\n");
  printf ("a = (%d, %d, %d, %d, %d)\n",a[0],a[1],a[2],a[3],a[4]);
  printf ("b = (%d, %d, %d, %d, %d)\n",b[0],b[1],b[2],b[3],b[4]);
}

int main()
{
  int method = 0;
  some_function(method);
  return 0;
}

使用 gcc 编译并执行后，我得到了输出：

in array_allocator
a = (0, 1, 2, 3, 4)
b = (5, 6, 7, 8, 9)
in some_function
a = (10, 0, 4196346, 0, 1448083200)
b = (-730692608, 32637, 16, 0, 4196346)

不知何故，数组分配后的值变得随机，如果我在some_function()打印数组值之前添加一些printf()函数，甚至会改变。

Answer 1

在您的 array_allocator() 函数中，您使用的是复合文字。

关于复合文字的使用，引用C11 标准，第 §6.5.2.5 章，（强调我的）

[...] 如果复合文字出现在函数体之外，则该对象具有静态存储持续时间； 否则，它具有与封闭块关联的自动存储持续时间。

所以，一旦你的函数返回，复合文字就不再存在了。因此，在some_function() 中解引用a 又是UB。

解决方案：您可能希望通过malloc() 或family 使用动态内存分配。动态分配内存的生命周期保持有效，除非使用 free() 调用解除分配（或者，挑剔，直到程序终止，以较早者为准），因此即使在函数返回后，您也可以使用它。

Answer 2

这不起作用，因为您分配的值仅存在于本地：

(*a) = (int[5]) {0, 1, 2, 3, 4};
(*b) = (int[5]) {5, 6, 7, 8, 9};

你应该这样做：

*a = malloc(sizeof(int)*5);
*b = malloc(sizeof(int)*5);
(*a)[0] = 0;
(*a)[1] = 2;
(*a)[2] = 2;
(*a)[3] = 3;
(*a)[4] = 4;
(*b)[0] = 5;
(*b)[1] = 6;
(*b)[2] = 7;
(*b)[3] = 8;
(*b)[4] = 9;

另外，不要忘记free(a) 和free(b) 在some_function() 的末尾

Answer 3

这里的问题是范围：您的 array_allocator 仅在其自身执行期间分配数组。 “已分配”数组在 array_allocator 范围内是本地的，因此当它返回时，它们可能不再被使用。

要分配超出调用者范围的内存，请使用malloc。但别忘了也free它！

Answer 4

a 和b 是array_allocator 的局部变量。局部变量在堆栈上，只有在函数内部时才可用。返回后，堆栈将被覆盖，包括您的 a 和 b。您看到的是那些新的“随机”堆栈值。

您需要使用malloc。但是，在完成a 和b 之后，你必须确保你是freeing 内存。

阅读 C 中的指针和数组；网上有很多很好的资料，只需一个 duckduckgo 搜索即可。