为什么在 C 中使用指针时不需要指定数组大小？ [复制]

Question

为什么在使用指针时不需要指定数组大小？

我是 C 的新手，并试图更好地了解它的工作原理。

如果我使用指针来声明数组 greet 我不需要指定数组大小。 如果我拿走指针，我需要定义数组的大小。

为什么编译器在使用指针声明 char 变量时不需要知道要分配的数组的大小，但是当我只声明一个 char 变量时它却知道。有点困惑为什么会发生这种情况。

这是我的示例代码：

int main()
{
    char *greet; // Works fine.

    // char greet; // Doesn't work. Crashes when entering text.
    // char greet[]; // Doesn't work. Array size missing, won't compile.
    // char greet[20]; // Works fine.

    printf("Enter name\n>");
    gets(greet);

    printf("Hello %s", greet);


}

Answer 1

它似乎工作正常，实际上，它是undefined behavior。

对于自动存储类型的任何未初始化的局部变量，如果没有显式初始化，则内容是不确定的。代码中的greet 也是如此。

因此，基本上，您正在尝试写入有效性未知的内存。 greet 指向的内存位置充其量是无效。您必须确保用作目标缓冲区的指针指向某个有效的内存位置。您可以通过以下任一方式完成此操作

1. 使指针指向有效的内存位置，

   char *greet = NULL;
   char buf[BUFSIZ] = {0};
   greet = buf;
   
   .
   .
   .
   
   fgets(greet, BUFSIZ, stdin);
   

2. 使用动态内存分配器分配内存（在运行时），例如

   char * greet = malloc(BUFSIZ);
   
   if (greet) {// allocation successful....}
   

   在这种情况下，您还需要进行清理工作。

也就是说， DO NOT use gets(), it is dangerous (and removed from latest standard, AFAIR). Use fgets() instead.

---

另一方面，对于您提到的其他选项，

• char greet; 也是无效的，fgets()（是的，甚至是 gets()）需要指向 char 的指针，而不是 char type。启用警告，你的编译器会尖叫。你最好停在那里！！

• char greet[]; 语法无效，老生常谈，没什么好讨论的。

• char greet[20]; 这是对的，只要你在fgets() 中传递一个小于/等于数组大小的大小。这没关系，因为，

  • 这里greet是一个自动局部变量，所以存储空间会自动分配
  • 数组名称在作为函数参数传递时，会衰减为指向数组中第一个元素的指针

  您将在范围内访问有效内存。都很好。

Answer 2

指针不是数组。您已经声明了一个指针，但是您没有为指针应该指向的位置分配空间（我们通过malloc() 动态分配内存），因此当您尝试写入greet 时，您调用未定义行为，这就是为什么它现在在您的机器上似乎可以正常工作，但事实并非如此！

另一方面，char greet[20]; 可以工作，因为它是一个大小为 20 的数组，可以容纳一个字符串。

此外，请考虑使用fgets() 而不是gets()。 Difference between fgets and gets.

把所有东西放在一起，我们可以得到：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
    char *greet = malloc(21); // can hold a string of 20 characters, plus NULL terminator
    // TODO: Check for malloc failure

    printf("Enter name>\n");
    fgets(greet, 21, stdin);

    printf("Hello %s", greet);

    // Never forget to deallocate your dynamic memory!
    free(greet);
    return 0;
}

通过使用固定大小的数组，代码会变成这样：

char greet[21];
printf("Enter name>\n");
fgets(greet, 21, stdin);
printf("Hello %s", greet);