当返回指向本地数组的指针时，为啥它总是相同的值？

Posted 2023-02-17

【中文标题】当返回指向本地数组的指针时，为啥它总是相同的值？

【英文标题】：When returning a pointer to a local array why is it always the same value?当返回指向本地数组的指针时，为什么它总是相同的值？

【发布时间】：2010-04-07 22:50:08

【问题描述】：

我正在为一个班级项目编写一个简单的数据包嗅探器。有一段时间，我遇到了一个数据包的来源和目的地似乎相同的问题。例如，以太网帧的源和目标将始终是相同的 MAC 地址。我定制了ether_ntoa(char *)，因为Windows 似乎没有像Linux 那样的ethernet.h。代码sn-p如下：

char *ether_ntoa(u_char etheraddr[ETHER_ADDR_LEN])

    int i, j;
    char eout[32];

    for(i = 0, j = 0; i < 5; i++)
    
        eout[j++] = etheraddr[i] >> 4;
        eout[j++] = etheraddr[i] & 0xF;
        eout[j++] = ':';
    
    eout[j++] = etheraddr[i] >> 4;
    eout[j++] = etheraddr[i] & 0xF;
    eout[j++] = '\0';
    for(i = 0; i < 17; i++)
    
        if(eout[i] < 10)
            eout[i] += 0x30;
        else if(eout[i] < 16)
            eout[i] += 0x57;
    
    return(eout);

我通过使用malloc() 让编译器分配内存（即我使用char * eout; eout = (char *) malloc (32); 而不是char eout[32]）解决了这个问题。但是，我认为当在编译时调整 char 数组的大小时，编译器会分配不同的内存位置。这是不正确的吗？

【问题讨论】：

你能澄清一下你面临的问题吗

听起来像是内存泄漏。更好的设计是让调用者分配一个缓冲区，它将连同缓冲区的大小一起传递给您的自定义函数。

【参考方案1】：

正如其他人指出的那样，您不能返回指向具有自动存储持续时间的对象的指针 - 当eout 超出范围时，它不再存在。 GCC 实际上会警告您：

ether_ntoa.c: In function ‘ether_ntoa’:
ether_ntoa.c:26: warning: function returns address of local variable

达到预期结果的常用方法是让调用者负责分配目的地。例如：

int ether_ntoa(unsigned char etheraddr[ETHER_ADDR_LEN], char *dest, size_t len)

    return snprintf(dest, len, "%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x",
        (unsigned)etheraddr[0],
        (unsigned)etheraddr[1],
        (unsigned)etheraddr[2],
        (unsigned)etheraddr[3],
        (unsigned)etheraddr[4],
        (unsigned)etheraddr[5]);

（另请注意，您的手动编码转换例程可以替换为简单的snprintf() 调用）。你可以这样称呼它：

char eout[32];
ether_ntoa(etheraddr, eout, sizeof eout);
/* Converted address is now in eout */

Linux 上的ether_ntoa() 函数使用不同的方法——它将函数中的缓冲区声明为static。如果你这样做了，那么你的eout 将在程序的生命周期内存在，所以你可以返回一个指向它的指针。缺点是只有一个eout——每次调用ether_ntoa，都会覆盖之前的。

【参考方案2】：

前一种方式的问题是概念上不正确 您无法返回指向局部变量的指针，bc 局部变量存在于堆栈中 你有两种方法 1）通过参数传递缓冲区（eout）及其大小，然后将其填充到函数内部 2）在函数内部分配缓冲区（eout），让调用者有责任在缓冲区完成后解除分配。 问候

【参考方案3】：

您的问题是，当您在函数内声明 char eout[32] 时，分配给该数组的内存在堆栈上。在你的函数返回后，堆栈帧被弹出，之前分配给数组的内存地址可以重新分配给其他堆栈变量。正如您自己发现的那样，修复它的正确方法是 malloc() 数组的空间，以便在函数返回后它仍然存在。

【参考方案4】：

请记住在完成后free()您的数组，这样您就不会发生内存泄漏。如果您使用的是 C++，则可以使用 boost::shared_array 代替，这样您就不必手动释放内存。 http://www.boost.org/doc/libs/1_42_0/libs/smart_ptr/shared_array.htm