全局使用 argv 指针是否安全？答案

【问题标题】：Is it safe to use the argv pointer globally?全局使用 argv 指针是否安全？
【发布时间】：2015-10-14 19:23:01
【问题描述】：

全局使用argv 指针是否安全？还是有可能失效的情况？

即：这段代码安全吗？

char **largs;
void function_1()
{
    printf("Argument 1: %s\r\n",largs[1]);
}
int main(int argc,char **argv)
{
    largs = argv;
    function_1();
    return 1;
}

【问题讨论】：

不，代码不保存。该程序可以不带参数调用，因此只有 argv[0] 或 args[0] 会包含一个字符串。
@manni66：很好的观察，虽然不是问题的重点：但你可以用if (largs[0] && largs[1])之类的东西来解决它。
@NateEldredge：是什么让你认为 largs[1] 如果 argc==1 会为空？ OP 只需要创建一个全局int largsc; 并在 main() 中分配它largsc = argc，就像他为largs 所做的那样。那么function_1()不仅可以访问程序的argv，还可以访问它的argc。
@phonetagger: C89 2.1.2.2，就是这样。（或 C99 5.1.2.2.1。）“argv[argc] 应为空指针。”当然，您也可以按照您的建议进行操作，但利用 argv 保证为空终止这一事实通常很方便。
@NateEldredge：哎呀，好痛！ :) 我从来不知道。如果我有的话，多年来这可能会简化一些事情。感谢您的信息。

标签： c argv

【解决方案1】：

是的，全局使用argv 是安全的；您可以像在程序中使用任何char** 一样使用它。 C99 标准甚至规定了这一点：

参数argc和argv以及argv数组所指向的字符串应该可以被程序修改，并在程序启动和程序终止之间保留它们最后存储的值。

C++ 标准中没有类似的段落，但同样是隐含的，没有相反的规则。

请注意，C++ 和 C 是不同的语言，您应该只选择一种来询问您的问题。

【讨论】：

考虑到这两种语言都使用 argv 并且他明确标记了 c 和 c++当他第一次发布问题时:)
老实说，argv 仅在main() 执行期间才真正存在，因此在atexit() 处理程序之类的处理程序中访问argv 可能会出现一些问题。
@LeeDanielCrocker 这是真的吗？规范可能很棘手，但在我看来，就像 TartanLlama 引用规范说它一直保留到终止。这向我表明，内存可通过终止获得，而 main() 只是传递了一个指向它的指针。

【解决方案2】：

只要main() 函数不退出就应该是安全的。 main() 退出后可能发生的一些事情示例如下：

全局变量和静态变量的析构函数
线程运行时间超过main()

存储的argv 不得用于这些。

The reference 没有说出任何理由来假设 main() 函数的参数的生命周期不同于函数参数生命周期的一般规则。

只要argv 指针本身是有效的，C/C++ 运行时就必须保证这个指针指向的内容是有效的（当然，除非有什么东西破坏了内存）。所以使用指针和长的内容一定是安全的。在main() 返回后，C/C++ 运行时也没有理由保持内容有效。所以上面的推理既适用于指针，也适用于它指向的内容。

【讨论】：

你能提供参考来支持这个吗？
@ComicSansMS，不，这只是基于局部变量和参数生命周期的一般规则的常识：直到它们所属的函数退出。
@ComicSansMS，我添加了参考链接并编辑了答案。关键是main() 的引用并没有说明其参数的生命周期有什么特别之处，因此可以合理地假设main() 的参数遵循生命周期的一般规则。
是的，在这个问题上很难找到明确的来源，这就是我问的原因。感谢您的尝试，非常感谢。
在某种程度上，您的论点似乎主要适用于 argv 指针本身的生命周期（即，如果您从 &argv 存储了一个 to 指针）而不是内容。

【解决方案3】：

全局使用 argv 指针是否安全

这需要进一步澄清。正如C11 规范在第 5.1.2.2.1 章中所说，程序启动

[..].. 带有两个参数（此处称为argc 和argv，尽管可以使用任何名称，因为它们是声明它们的函数的本地名称）

这意味着，变量本身的范围仅限于main()。它们本身并不是全球性的。

标准又说，

参数argc和argv以及argv数组所指向的字符串应该是程序可以修改的，并且在程序启动和程序终止之间保留它们最后存储的值。

也就是说，这些变量的生命周期直到main()完成执行。

因此，如果您使用全局变量来保存来自 main() 的值，则可以安全地使用这些全局变量在任何其他函数中访问相同的值。

【讨论】：

“程序终止”是否包含 main 的结尾？还是在那之后？
@Yakk 就是在那之后，见atexit()
@mikk 当然，这似乎是合理的：但它不同意上述答案，并且我还没有看到明确的标准报价。有吗？ Random 在另一个答案中提供了可能是委员会成员关于意图的随意评论。
@Yakk main 从程序的初始化部分调用。堆栈的顶部元素是 main 的返回地址，以返回处理其余垂死的例程。 argv 指向的字符串数组一直存在到最后。但是，如果其中的指针被重新分配，您可能会遇到问题。

【解决方案4】：

This thread comp.lang.c.moderated 新闻组从 C 标准的角度详细讨论了这个问题，包括引用显示 argv 数组的内容（而不是 argv 指针本身，例如您获取了地址&argv 并将其存储到“程序终止”之前，并且断言在 atexit 注册的函数正在执行时，程序终止尚未以与此相关的方式发生：

在 atexit-registered 期间程序没有终止函数处理。我们认为这很明显。

（我不确定 Douglas A. Gwyn 是谁，但听起来“我们”是指 C 标准委员会？）

讨论的上下文主要是关于存储指针argv[0]（程序名称）的副本。