【靠谱例程联盟】关于malloc/realloc在函数间的内存传递问题 20131216

辛昕

【靠谱例程联盟】关于malloc/realloc在函数间的内存传递问题 20131216 [复制链接]

在 20131206 的 记录里   （这份记录在qq群论坛里，鉴于经常打不开，所以直接copy到这里）

      c里，数组，特别是字符串，在处理各种添加结束符和处理时，总是十分麻烦，当然c++就省了这些，只要你听从c++ primer的建议，用vector+string取代所有C样式的使用数组。当然，c还是要用的，数组还是要用的，那么……让我们来写一套类似于c++ string vector的工具给它使用吧！

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

     于是我考虑，先以一个 连接字符串 的函数入手，假设在c里，我们经常需要自行完成包括内存分配在内的很多细节，而在c++的string类里，我们是不需要考虑这么多的，可以直接就这么 catch上去，这是非常爽的。
     
     这里头其实只涉及了两个技术点：
     1.动态分配内存
        具体地说，我们的目标是，传入函数的只需要一个指针，而无需考虑它的空间分配问题。我们只关心字符串的操作效果；
     2.内存泄漏的防止
        因为我们打算把内存分配的工作留在函数里完成，因此（当然，也是在后来的操作过程中实际遇到，才知道需要考虑的）
        因此为了防止内存泄漏，我们必须考虑如何在不同的函数释放内存。

     目前的状况，内存泄漏的问题还没解决，而连接已经完成了。
     整理一下，沙发贴上代码。

gaoyang9992006

呵呵，顶你个肺

辛昕

1. int StringCatch(char **dest,char *sub)
   
2. {
   
3.     char *buff = NULL;
   
4.        
   
5.     if(dest == NULL || sub == NULL) return -1;
   
6. 
   
7.         buff = *dest;
   
8.          
   
9.         *dest = (char *)malloc(sizeof(char) * (strlen(buff) + strlen(sub) + 1) );
   
10. 
    
11.         if(*dest == NULL) {strcpy(*dest,buff);return -1;} // 在分配出错时，确保原数据可以恢复；
    
12.        
    
13.     strcpy(*dest,buff);
    
14.         strcat(*dest,sub);
    
15.         printf("=== in function\nwe get\n %s\n",*dest);      // 输出测试信息
    
16.         //free(buff); buff = NULL;
    
17.        
    
18.         return 0;
    
19. }

复制代码

这个函数的实现方法，最基本的思想是。
在函数内部用一个指针记录原字符串的地址；
然后对该字符串指针*dest（来自主调函数）重新分配内存。
如果发生错误，我仍然可以取回原数据，确保函数的错误操作不会破坏原数据；
其次，一旦成功操作，因为我在重新分配以前故意不释放它，所以我希望在成功连接后，通过释放buff记录的地址，去释放原内存，以避免这部分内存泄漏。

但是我发现这样操作会报错。
暂时想不通为什么。

然后我试过做一个很单纯的测试。
就是对函数传入一个主调方的内存，让函数释放，同样会出错。
所以，这个地方是关键，关键在于，
它似乎在暗示我：不能在函数释放来自主调方的内存？

辛昕

光顶是不行的啊
说好了联盟，得帮忙啊。

帮忙解决程序问题，还希望你们多多提供有用，经过实际验证的例程啊。

哪怕只是一个十几行的代码片段，只要是经过确实验证的，都是很有用的啊！

白丁

我看这个靠谱

gaoyang9992006

en ,hao,OK

虚V界

if(*dest == NULL) {strcpy(*dest,buff);return -1;} // 在分配出错时，确保原数据可以恢复；
我觉得你这个有问题啊，buff = *dest;  的情况下 只是相当与把指针头保存下来，所以在strcpy(*dest,buff)  的意义更接近 *dest ++= ＊dest++ 是一样，把指针头扔回给*dest =buff 还好一点，假如是 buff=malloc (*dest) 那是真的把整数据链给保存下来了。

另外你说free(buff);  错误？

[ 本帖最后由 虚V界 于 2013-12-17 13:41 编辑 ]

辛昕

首先解释一下 关于 释放掉原来的内存出错的问题.
C与指针这本书里提到了原因
因为free函数传入的指针（内存）只能是用malloc,realloc calloc之类的函数动态分配出来的内存，否则就会造成程序终止或者晚些时候终止。

所以这提醒我必须改变思路，来改变内存。
同样的道理，realloc也是，传递给他的内存必须是malloc,calloc动态分配的内存；

辛昕

这个地方我看不太懂你的意思。
你的意思是 要取回原内存快
就必须用strcpy或者逐个逐个赋值回去？

而不能光光传递指针？

非也，虽然我暂时想不出办法模拟分配失败或者其他方式证明这个结论。
但从原理上分析，我确信这是没有问题的。
因为这两个地址都是带着一块有效的内存块，这个内存块也没有被释放，因此只传递指针携带的地址，是没有问题。

fine，我来一段代码验证和测试。

辛昕

1. void Test_TransBuffViaPoint(void)
   
2. {
   
3.         char *buff = "Holding.\n";
   
4.         char *pointerRecord = buff;
   
5.         
   
6.         printf("previous,we have buff with string\n %s\n",buff);
   
7.         buff = (char *)malloc(100); //已经重新分配了；
   
8.         if(buff == NULL) printf("allocate failed!");
   
9.         else             printf("now,we malloc the buff again,we get a new addr \n%p\n",buff);
   
10.         
    
11.         printf("for simulate the malloc failed case,\nI will set pointer to NULL.\n");
    
12.         buff = NULL;
    
13.         if(buff == NULL) printf("now,buff had been set to NULL");
    
14.         else             printf("Jesus!This must be impossible to happen!\n");
    
15.         
    
16.         printf("now,we pass the record back to buff");
    
17.         buff = pointerRecord;
    
18.         printf("so...now let's see what we get from buff\n%s\n",buff);        
    
19. }

复制代码

运行结果：


[ 本帖最后由 辛昕 于 2013-12-18 02:24 编辑 ]

辛昕

解决方案 20131218
      上述所言，麻烦在于 malloc/realloc/calloc 和 free函数，都只能操作 动态分配的内存，亦即是  栈上的内存。

      考虑一个重要问题。
      我们当然最希望这个函数可以非常广泛的使用，不管用户传入的内存 是 来自 定义变量（堆上），甚至是如我的例程里随手写的已给 常量区 的 内存。然而，反复考虑都没有找到更好的方法。如果要自己去考虑重新查看 堆 和 栈 这些不同内存区的操作，那实在太麻烦，而且可能不适用各类机型（单片机，PC机）。

      因此，考虑第二种方案，模仿c++的string类型，虽然C没有类，但一样可以通过结构体封装和变通的方法实现。
   如此内存的创建，销毁，重分配完全控制在实现方案内部，如此，就可以不担心 free掉 非栈上 的内存而出现错误了。

      另外就是，我刚重新测试了一下，在iar下，在stm8s下，是可以动态分配的。只是，也许跟栈的大小设置有关，我一开始试图分配1000bytes时会出错，但如果只分配100bytes则不出错。

[ 本帖最后由 辛昕 于 2013-12-18 18:39 编辑 ]

辛昕

其实，当时，我无非是想实现c++式的string或者vector

但是，这其实是很难的，我开始想一个问题。

如果我在一个库里实现的时候也是用C++语法，我如何确认使用最基础的C++部分，是否会更加好呢？