如何在C中更改函数中的指针值

Question

我想知道您是否可以帮助我克服我在使用 C 语法时遇到的障碍。我写了函数：

binary_and_trim(char *password, unsigned *key1, unsigned *key2)

这已经实现了将提供的字符串转换为二进制并修剪掉前导零的目标。我已将我的 key1 和 key2 指针分配给正确的索引。但是，当我返回主函数时，所有值都丢失了。

我认为问题在于，当我将 *key1/*key2 指针传递给函数时，它只会收到它们的副本。但是，由于我是 C 新手，我不知道如何解决它？

我创建了一个 for 循环来帮助我进行测试/调试。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
void binary_and_trim(char *password, unsigned *key1, unsigned *key2);
unsigned int get_n_bits(unsigned *bits, int width, int index);


int main(int argc, const char * argv[]) {
    unsigned *key1 = NULL;
    unsigned *key2 = NULL;
    binary_and_trim("password", key1, key2);
    //This test fails with a EXC_BAD_ACCESS error
    for(int i = 0 ; i < 28; i++){
        printf("key1[%d] %u    key2[%d] %d\n", i, key1[i], i, (key2 + i));
    }
}

void binary_and_trim(char *password, unsigned *key1, unsigned *key2){
    char c;
    int count = 0;
    unsigned tmp;
    unsigned long len = strlen(password);
    unsigned trimmedbinary[len * 7];
    
    for(int i = 0; i < len; i++){
        c = *(password + i);
    for( int j = 6; j >= 0; j--) {
        tmp = 0;
        if(c >> j & 1){
            tmp = 1;
            }
        *(trimmedbinary + count) = tmp;
        count++;
    }
    }
    key1 = trimmedbinary;
    key2 = &trimmedbinary[28];
    
    //This test works correctly!!!
    for(int i = 0 ; i < 28; i++){
        printf("key1[%d] %d    key2[%d] %d\n", i, *(key1 + i), i, *(key2 + i));
    }
}

Answer 1

我认为问题在于，当我将 *key1/*key2 指针传递给函数时，它只会收到它们的副本。

是的，没错。指针只是整数，整数被复制。你可以用一个指向指针的指针来解决这个问题，一个“双指针”。

但是，还有另一个问题。 trimmedbinary 正在使用 stack/automatic memory。 “自动”意味着一旦函数退出它将被释放。一旦函数返回key1 和key2 将指向释放的内存。 trimmedbinary 必须在 heap/dynamic memory 中声明为 malloc。

void binary_and_trim(char *password, unsigned int **key1, unsigned int **key2){
    unsigned int *trimmedbinary = malloc(len * 7 * sizeof(unsigned int));

    ...

    *key1 = trimmedbinary;
    *key2 = &trimmedbinary[28];

    for(int i = 0 ; i < 28; i++) {
        printf("key1[%d] %u, key2[%d] %u\n", i, (*key1)[i], i, (*key2)[i]);
    }

    return;
}

并将其称为binary_and_trim("password", &key1, &key2);

Answer 2

更新：我回答了关于如何更改指针值的问题，但我没有注意到代码中的内存问题。请参考this answer。

指针本身就是变量。您可能已经知道，使用指针，您可以更改存储在指针指向的变量中的值。因此，您需要使用指向指针的指针来更改存储在指针中的值（内存地址）。

将您的函数签名更改为：

void binary_and_trim(char *password, unsigned **key1, unsigned **key2)

致电：

binary_and_trim("password", &key1, &key2);

并将函数定义中的key1 和key2 替换为*key1 和*key2。

Answer 3

您的问题是用于填充键数据trimmedbinary 的变量仅分配给函数binary_and_trim 的范围。也就是说，当你在函数内部打印时

void binary_and_trim(char *password, unsigned **key1, unsigned **key2){
    ...
    unsigned trimmedbinary[len * 7]; // <--
    
    ...

    *key1 = trimmedbinary; // <--
    *key2 = &trimmedbinary[28]; // <--
    
    //This test works correctly!!!
    for(int i = 0 ; i < 28; i++){
        printf("key1[%d] %d    key2[%d] %d\n", i, *(key1 + i), i, *(key2 + i));
    }
}

它之所以有效，是因为您的key1 指针试图访问的数据仍然存在。 但是，当您从函数返回到 main 时，key1 和 key2 仍然指向您在 binary_and_trim 中初始化的缓冲区，因为超出范围而不再有效。

我建议你在main中创建一个缓冲区并作为参数传递，

int main(int argc, const char * argv[]) {
    const char* password = "password";
    unsigned long len = strlen(password);
    unsigned buffer[len * 7]; // <-- Add buffer here
    unsigned *key1 = NULL;
    unsigned *key2 = NULL;
    binary_and_trim(password, &key1, &key2, &buffer, len * 7);

    //This test succeeds
    for(int i = 0 ; i < 28; i++){
        printf("key1[%d] %u    key2[%d] %d\n", i, key1[i], i, (key2 + i));
    }
}

void binary_and_trim(char *password, unsigned **key1, unsigned **key2, unsigned** buffer, size_t buff_size){
    char c;
    int count = 0;
    unsigned tmp;
    ...
    //Use *buffer instead of trimmedbinary

    //Check if buff_size matches len(password) * 7

或者，创建缓冲区heap allocated（不要忘记稍后释放（））。

我认为问题在于当我通过 *key1/*key2 指向函数的指针，它只接收它们的副本。

代码也已经修改了。

Answer 4

哇！谢谢大家！我终于把它启动并运行了（在我的头撞到墙上 4 个小时之后）。我不能开始说你们是多么的紧密。 我意识到我有很多东西要学习 C 的粒度内存访问（我习惯于 Java）。我迫不及待想像你们一样成为真正的巫师！