使用包装函数调用 Malloc

Question

我帮助在初学者课程中教授 C。我们正在讨论使用 malloc 进行动态内存分配，一个学生想在 malloc 周围放置一个包装器。我不确定这是否有用，但玩弄东西是最好的学习方式。

但是，当学生尝试通过他们的 malloc 包装函数为数组分配内存时，它不起作用 - 分段错误。

下面给出了一个最小的例子。

#include <stdlib.h> 

void mallocWrapper(int *intArray, int length){

    intArray = malloc(length * sizeof(int));
}

int main() { 

    int *array;
    int arraySize = 10;

    mallocWrapper(array, arraySize);

    // this line causes the Segmentation fault  
    array[0] = 0;

    return 0; 
} 

据我所知，数组变量将成为内存中为数组保留的第一个点的地址。我认为无论在哪里分配内存，即在 main 中还是在 mallocWrapper 中，都会出现这种情况。

因此，我不知道该告诉学生什么，只能回复他们。

任何帮助将不胜感激。谢谢

Answer 1

如果你想改变调用者的array 成员，你需要传递一个指向它的指针。即，您需要将指向指针的指针传递给mallocWrapper。

void mallocWrapper(int **intArray, int length){
    *intArray = malloc(length * sizeof(int));
}

mallocWrapper(&array, arraySize);

或者，更好的是，您可以更改 mallocWrapper 以返回新分配的内存。

void* mallocWrapper(int length){
    return malloc(length * sizeof(int));
}

array = mallocWrapper(arraySize);

Answer 2

您将指针array 的副本 传递给函数，因此函数内部的任何修改都不会反映在外部。您需要将函数的签名更改为void mallocWrapper(int **intArray, int length) 并使用*intArray = ..... 才能使其工作。

Answer 3

像这样使用：

void mallocWrapper(int **intArray, int length)
{
    *intArray = malloc(length * sizeof(int));
}

int main()
{

    int *array    = NULL;    //Whenever you declare a pointer assign it to NULL
    int arraySize = 10;

    mallocWrapper(&array, arraySize);

    array[0] = 0;
    return 0;
}

Answer 4

在 C 中，函数参数是按值传递的。这有助于程序稳定性，因为在函数调用者中无意修改变量不太容易。

在您的情况下，intArray = malloc(length * sizeof(int)); 不会更改 main() 中指针 array 的值，因此当您取消引用未初始化的指针时，您会得到 未定义的行为（通过几乎功能等效的数组表示法）。

将指针传递给指针是一种方法：

void mallocWrapper(int** intArray, int length){...

mallocWrapper(&array, arraySize);

修改函数以返回新指针。

但是，我不鼓励以这种方式存根标准 C 库函数，因为这会使程序更难阅读和调试：如果我看到对 @987654325 的调用@然后我确切地知道会发生什么。如果我看到mallocWrapper，在我阅读文档或函数源代码之前，我不知道会发生什么。