幾道經典動態記憶體分配筆試題！樓下大爺做完直呼就這？（題目+答案+詳解）【C語言】

📌 本文作者： Foxny

📃 更新記錄： 2021.8.8

? 勘誤記錄： 無

💬 參考資料： 高質量的C++/C編程指南、位元科技、Nice筆試題

📜 本文宣告： 由于作者水平有限，本文有錯誤和不準確之處在所難免，本人也很想知道這些錯誤，懇望讀者批評指正！

（共4道大題，每題25分，滿分100分）

📚 選自高質量的C++/C編程指南、Nice2016校招筆試題

🚪 傳送門：【維生素C語言】動態記憶體管理 （相關知識點復習）

第一題：

💬 下列代碼存在什么問題？請指出問題并做出相應的修改，

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

void GetMemory(char *p) {
    p = (char*)malloc(100);
}

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

int main() {
    Test();
    
    return 0;
}

💡 參考答案：str 傳給 GetMemory 函式時為值傳遞，所以 GetMemory 函式的形參 p 是 str 的一份臨時拷貝，在 GetMemory 函式內部動態開辟的記憶體空間的地址存放在了 p 中，并不會影響 str，所以當 GetMemory 函式回傳之后， str 仍然是 NULL，導致 strcpy 拷貝失敗，其次，隨著 GetMemory 函式的回傳，形參 p 隨即銷毀并且沒有及時的使用 free 釋放，從而導致動態開辟的100個位元組存在記憶體泄露問題，根據經驗，程式會出現卡死的問題，

🔑 詳細決議：

? 代碼修改：

① 回傳 p ，讓 str 接收：

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

// ↓ 修改回傳型別為char*
char* GetMemory(char *p) {
    p = (char*)malloc(100);
    return p; // 將p帶回來
}

void Test() {
    char *str = NULL;
    str = GetMemory(str); // 用str接收，此時str指向剛才開辟的空間
    strcpy(str, "hello world"); // 此時copy就沒有問題了
    printf(str);
    // 用完之后記得free，就可以解決記憶體泄露問題
    free(str);
    str = NULL; // 還要將str置為空指標
}

int main() {
    Test();

    return 0;
}

🚩 hello world

② 將值傳遞改為址傳遞：

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

//              ↓ 用char**接收
void GetMemory(char** p) {
    *p = (char*)malloc(100);
}

void Test() {
    char *str = NULL;
    GetMemory(&str); // 址傳遞，就可以得到地址
    strcpy(str, "hello world");
    printf(str);
    // 記得free，就可以解決記憶體泄露問題
    free(str);
    str = NULL; // 還要將str置為空指標
}

int main() {
    Test();

    return 0;
}

🚩 hello world

第二題：

💬 下列代碼存在什么問題？

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

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

void Test(void) {
    char *str = NULL;
    str = GetMemory();
    printf(str);
}

int main() {
    Test();

    return 0;
}

💡 參考答案：GetMemory 函式內部創建的陣列實在堆疊區上創建的，出了函式 p 陣列的空間就還給了作業系統，回傳的地址是沒有實際意義的，如果通過回傳的地址去訪問記憶體，就會導致非法訪問記憶體問題，

🔑 詳細決議：

第三題：

💬 下列代碼存在什么問題？請指出問題并做出相應的修改，

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

void GetMemory(char **p, int num) {
    *p = (char *)malloc(num);
}

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

int main() {
    Test();

    return 0;
}

💡 參考答案：沒有 free，導致記憶體泄露，

🔑 詳細決議：

? 代碼修改：

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

void GetMemory(char **p, int num) {
    *p = (char *)malloc(num);
}

void Test(void) {
    char *str = NULL;
    GetMemory(&str, 100);
    strcpy(str, "hello");
    printf(str);
    
    // 釋放并置空
    free(str);
    str = NULL;
}

int main() {
    Test();

    return 0;
}

第四題：

💬 下列代碼存在什么問題？請指出問題并做出相應的修改，

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

void Test(void) {
    char *str = (char *) malloc(100);
    strcpy(str, "hello");
    free(str);
    
    if(str != NULL) {
        strcpy(str, "world");
        printf(str);
    }
}

int main() {
    Test();

    return 0;
}

💡 本題答案：free 之后沒有將 str 置為空指標，導致 if 為真，對已經釋放掉的記憶體進行了訪問，引發非法訪問的問題，

🔑 詳細決議：

? 代碼修改：

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

void Test(void) {
    char *str = (char *) malloc(100);
    strcpy(str, "hello");
    free(str);
    str = NULL; // 置空
    
    if(str != NULL) {
        strcpy(str, "world");
        printf(str);
    }
}

int main() {
    Test();

    return 0;
}

本章完