C - 指向随机值的指针答案

【问题标题】：C - Pointer points to random valuesC - 指向随机值的指针
【发布时间】：2017-08-20 11:08:33
【问题描述】：

总的来说，我对指针感到很困惑，我不知道为什么会发生这种情况。通常，指向数组的指针只会打印出数组的值，但我不知道为什么会这样。有人可以解释原因或建议正在发生的事情吗？

char *showBits(int dec, char *buf) {
    char array[33];
    buf=array;
    unsigned int mask=1u<<31;
    int count=0;
    while (mask>0) {
        if ((dec & mask) == 0) {
            array[count]='0';
        }
        else {
            array[count]='1';
        }
        count++;
        mask=mask>>1;
    }
    return buf;
    }

期望它返回 dec 的二进制表示，但打印它会产生随机垃圾。

【问题讨论】：

val 没有在任何地方定义。
'返回 buf;'返回指向具有自动存储的本地数组的指针 - UB。
array 超出范围。
'char *showBits(int dec, char *buf)' 传入 'buf' 是没有意义的，因为你用 'buf=array;' 覆盖它
似乎还有一个问题：您也没有以空值终止字符串。

标签： c arrays pointers

【解决方案1】：

问题是您正在返回对本地数组的引用。相反，让调用者分配缓冲区。我还修复了代码中的一些其他问题：

#define MAX_BUFFER_LENGTH (sizeof(unsigned int) * CHAR_BIT + 1)

char *to_bit_string(unsigned int n, char *buf) {
    unsigned int mask = UINT_MAX - (UINT_MAX >> 1);
    char *tmp;

    for (tmp = buf; mask; mask >>= 1, tmp++) {
        *tmp = n & mask ? '1': '0';
    }

    *tmp = 0;
    return buf;
}

首先，我们在这里使用 unsigned int 而不是signed int，因为signed int 与unsigned int 一起使用时会被转换为unsigned int。其次，无符号整数可以有不同的位数；所以我们使用sizeof(unsigned int) * CHAR_BIT + 1 来获得绝对最大位数。第三，我们使用UINT_MAX - (UINT_MAX >> 1) 作为一种方便的方法来获取一个只设置了最高有效位的值，无论该数字有多少个值位。第四：我们使用移动指针代替索引。第五 - 我们记得以空结尾的字符串。

用法：

char the_bits[MAX_BUFFER_LENGTH];
puts(to_bit_string(0xDEADBEEF, the_bits));

输出

11011110101011011011111011101111

【讨论】：

【解决方案2】：

你有

char *showBits(int dec, char *buf);

并且该函数应“返回 dec 的二进制表示”。

假设int 是 32 位，那么做

#define INT_BITS (32) // to avoid all those magic numbers: 32, 32-1, 32+1

进一步假设函数是这样调用的：

int main(void)
{
  int i = 42;  
  char buf[INT_BITS + 1]; // + 1 to be able to store the C-string's '0'-terminator.

  printf("%d = 0b%s\n", i, showBits(i, buf));
}

您可以按如下方式更改您的代码：

char *showBits(int dec, char *buf) {
  // char array[INT_BITS + 1]; // drop this, not needed as buf provides all we need
  // buf=array; // drop this; see above

  unsigned int mask = (1u << (INT_BITS - 1));
  size_t count = 0; // size_t is typically used to type indexes

  while (mask > 0) {
    if ((dec & mask) == 0) {
      buf[count] = '0'; // operate on the buffer provided by the caller. 
    } else {
      buf[count] = '1'; // operate on the buffer provided by the caller. 
    }

    count++;

    mask >>= 1; // same as: mask = mask >> 1;
  }

  buf[INT_BITS] = '\0'; // '0'-terminate the char-array to make it a C-string.

  return buf;
}

也可以像这样使用该函数：

int main(void)
{
  ...

  showBits(i, buf);
  printf("%d = 0b%s\n", i, buf);
}

两种情况下打印的结果都应该是这样的：

42 = 0b00000000000000000000000000101010

【讨论】：

【解决方案3】：

稍加修改的代码 - 调用者应提供 buff 以适应字符串

char *showBits(unsigned int dec, char *buf) {
    unsigned int mask = 1u << 31;
    int count = 0;
    while (mask>0) {
        if ((dec & mask) == 0) {
            buf[count] = '0';
        }
        else {
            buf[count] = '1';
        }
        count++;
        mask = mask >> 1;
    }
    buf[count] = '\0';
    return buf;
}

【讨论】：