Getmemory函数详解--内存操作的理解

题目：void GetMemory(char *p)
{
p = (char *)malloc(100);
}
void Test(void)
{
char *str = NULL;
GetMemory(str);
strcpy(str, "hello world");
printf(str);
}
请问运行Test 函数会有什么样的结果？
分析：程序崩溃。因为GetMemory 并不能传递动态内存，Test 函数中的 str 一直都是 NULL。strcpy(str, "hello world");将使程序崩溃。

执行GetMemory之后，p得到新分配的空间地址，str依然为NULL；

没有对内存进行回收free()，局部变量存在栈区，malloc()在堆区；局部变量在函数执行完毕之后回收栈空间；

题目：char *GetMemory(void)
{
char p[] = "hello world";
return p;
}
void Test(void)
{
char *str = NULL;
str = GetMemory();
printf(str);
}
请问运行Test 函数会有什么样的结果？
分析：可能是乱码。因为GetMemory 返回的是指向“栈内存”的指针，该指针的地址不是 NULL，但其原来的内容已经被清除，新内容不可知。

打印内容未知；p指向“栈内存”；调用GetMemory()之后栈内存释放，但str仍指向栈区地址，造成内存泄露，该栈区可能用作其他用途，存储其他内容。因此打印内容未知。

题目：void GetMemory(char **p, int num)
{
*p = (char *)malloc(num);
}
void Test(void)
{
char *str = NULL;
GetMemory(&str, 100);
strcpy(str, "hello");
printf(str);
}
请问运行Test 函数会有什么样的结果？
分析：
（1）能够输出hello
（2）内存泄漏

将动态分配的内存的指针赋值给str指针；但GetMemory()函数中未检查分配失败的情况；if(*p==NULL){   };

没有对分配的内存进行回收free()；
题目：void Test(void)
{
char *str = (char *) malloc(100);
strcpy(str, “hello”);
free(str);
if(str != NULL)
{
strcpy(str, “world”);
printf(str);
}
}
请问运行Test 函数会有什么样的结果？
分析：
篡改动态内存区的内容，后果难以预料，非常危险。
因为free(str);之后，str 成为野指针，if(str != NULL)语句不起作用。

应在free(str)之后将str赋值为空 str=NULL;

正确写法的实例

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
using namespace std;

char *GetMemory(char *&p, int num)
{
p = (char *)malloc(sizeof(char)*num);

//p = new char[num];
return p;

}
int main(void)
{
char *str ;
GetMemory(str, 100);
strcpy(str, "hello");
cout << str << endl;
return 0;
}

//上面是一个正确的程序，下面是转载的一些相关的知识

GetMemory错误讲解（指针练习） 错误程序：

void GetMemory( char *p )
{
　p = (char *) malloc( 100 );
}
void Test( void ) 
{
　char *str = NULL;
　GetMemory( str ); //GetMemory(&str)编译出错，将一个指针地址值传递给一级指针。
　strcpy( str, "hello world" );
　printf( “%s”，str );
}

这个一个考验对指针理解的题目，上面程序在运行之后：

1，调用GetMemory( str )后， str并未产生变化，依然是NULL.只是改变的str的一个拷贝的内存的变化   

2，strcpy( str, "hello world" );程序运行到这将产生错误。

3，new的时候有可能内存出错，应该在*p = (char *) malloc( num ); 后判断内存是否申请成功，应加上：
     if ( *p == NULL )
   {
　    ...//进行申请内存失败处理
   }

4，动态创建的内存没释放。

错误分析：

       错认为 GetMemory(char   *p)中的 p “就是” GetMemory(str)中的str。但p“不是”str，它只是“等于”str 。 
就象：   int   a   =   100；   
            int   b   =   a；       //   现在b等于a   
            b   =   500；         //   现在能认为a   =   500 ?      
显然不能认为a   =   500，因为b只是等于a，但不是a！ 当b改变的时候，a并不会改变，b就不等于a了。    因此，虽然p已经有new的内存，但str仍然是null  

str没有得到分配内存的地址值。 
内存空间状态：首先申请了四个字节的栈空间，存放str指针，此时str的值为0，存放str的这块内存的地址值为0x0012ff7c。调用函数 GetMemory，指针P入栈，也分配了四个字节的栈空间，P被赋str的值即此时P的值也为0，存放指针P的内存地址是0x0012ff2c。然后将新开辟的100个字节的内存空间地址赋给P，此时P的值为0x00372b70。函数调用结束时str的值仍为0，str并没有得到那块100个字节的内存空间地址值！ 

GetMemory(str);             //把str传进去，str是一个指针，而他实际上是一个int      
void   GetMemory(char   *p)     //   p是str的一个副本   
{   
p=(char   *)new   char[100];         //   p的值改变，但是str的值并没有改变。   
}   
而双重指针为什么就可以了呢：   
GetMemory(&str);             //把str的地址传进去       
void   GetMemory(char   **   p)     //   p是str地址的一个副本   
{  

    *p   =   (char   *)new   char[100];         //   p指向的值改变，也就是str的值改变。   
}

str可以得到分配内存的地址值。 
内存空间状态：首先申请了四个字节的栈空间，存放str指针，此时str的值为0，存放str的这块内存的地址值为0x0012ff7c。调用函数 GetMemory，指针P入栈，也分配了四个字节的栈空间，此时P是一个二级指针，存放了指针str的地址值，即P的值是0x0012ff7c，存放指针P的内存空间的地址值是0x0012ff2c。然后将新开辟的100个字节的内存空间地址值0x00372b70赋给*P，即str，所以str的值为 0x00372b70。函数返回时str的值为分配的100个字节的内存空间的地址！

修改方法1：(推荐使用这种方法)

void GetMemory2(char **p)变为二级指针. 
void GetMemory2(char **p, int num) 
{ 
*p = (char *)malloc(sizeof(char) * num); 
} 
void Test(void)
{ 
char *str=NULL; 
GetMemory=(&str); 
strcpy(str,"hello world"); 
printf(str); 
}

修改方法2：

char *GetMemory()
{ 
char *p=(char *)malloc(100); 
return p; 
} 
void Test(void){ 
char *str=NULL; 
str=GetMemory()；
strcpy(str,"hello world"); 
printf(str); 
}

附录A（相关资料）

试题5：
char *GetMemory( void )
{ 
　char p[] = "hello world"; 
　return p; 
}

void Test( void )
{ 
　char *str = NULL; 
　str = GetMemory(); 
　printf( str ); 
} 
试题6：
void GetMemory( char **p, int num )
{
　*p = (char *) malloc( num );
}

void Test( void )
{
　char *str = NULL;
　GetMemory( &str, 100 );
　strcpy( str, "hello" ); 
　printf( str ); 
} 
　试题7：

void Test( void )
{
　char *str = (char *) malloc( 100 );
　strcpy( str, "hello" );
　free( str ); 
　... //省略的其它语句
}

解答：

试题5中
char p[] = "hello world"; 
return p; 
的p[]数组为函数内的局部自动变量，在函数返回后，内存已经被释放。这是许多程序员常犯的错误，其根源在于不理解变量的生存期。

试题6中
1、GetMemory避免了试题4的问题，传入GetMemory的参数为字符串指针的指针，但是在GetMemory中执行申请内存及赋值语句
*p = (char *) malloc( num ); 
后未判断内存是否申请成功，应加上：
if ( *p == NULL )
{
　...//进行申请内存失败处理
} 
2、试题6的Test函数中也未对malloc的内存进行释放。

试题7中
    存在与试题6同样的问题，在执行char *str = (char *) malloc(100); 后未进行内存是否申请成功的判断；另外，在free(str)后未置str为空，导致可能变成一个“野”指针，应加上： str = NULL; 打印未知。
　

　　剖析：

　　试题4～7考查面试者对内存操作的理解程度，基本功扎实的面试者一般都能正确的回答其中50~60的错误。但是要完全解答正确，却也绝非易事。

　　对内存操作的考查主要集中在：

　　（1）指针的理解；

　　（2）变量的生存期及作用范围；

　　（3）良好的动态内存申请和释放习惯。

　　再看看下面的一段程序有什么错误：

swap( int* p1,int* p2 )
{
　int *p;
　*p = *p1;
　*p1 = *p2;
　*p2 = *p;
}

　　在swap函数中，p是一个“野”指针，有可能指向系统区，导致程序运行的崩溃。在VC++中DEBUG运行时提示错误“Access Violation”。该程序应该改为：

swap( int* p1,int* p2 )
{
　int p;
　p = *p1;
　*p1 = *p2;
　*p2 = p;
}