C语言面试题---指针篇（二）

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C语言面试题---指针篇（二）

在上一篇中，我们介绍了关于内存分区的划分，那么现在我们就来看一道跟这个相关的面试题：

阅读下面的程序，找出其中的错误，并说明原因。

# include <stdio.h>
int  main()
{
    char *str = "abcd";
    str[2] = "f";
    printf("%s\n",str);
    return 0;
}

本题解析

答案：该程序会段错误，因为程序中仅仅只定义了一个字符指针，并没有定义字符串，

只是将字符指针指向了“abcd”这个字符串常量了，而字符串常量"abcd"的存储位置是在

内存的数据段（或静态存储区）中的，存储在这个位置的值，是不允许修改的，

因此在程序中使用 str[2] ='f'  试图修改字符串常量的值，就会出现段错误，当然，

我们可能等不到段错误的出现，因为程序在编译阶段就会被报警告了。

相关知识点

静态存储区的作用非常重要，但是对于我们而言最重要的还是栈区和堆区。对于堆区而言，

重要的就是malloc函数和free函数，一起来看一道关于堆区的题目：

阅读下面程序，写出程序的运行结果：

# include <stdio.h>
# include <stdlib.h>
# include <string.h>

void  getMemory( char **p ,  int num)
{
    *p = malloc(num);
}
   int  main()
  {
      char * str = NULL;
      getMemory(&str,100);
      strcpy(str,"hello");
      free(str);
      if(str != NULL)
      {
          printf("%p\n",str);
      }
      return 0;
}

程序运行的结果输出的是指针对象str的值。

在给指针分配内存的时候，其实给指针对象赋了了一个值，这个值就是这片空间的首地址。

随后进行了free操作，free 只是释放的str指向的内存空间,它本身的值还是存在的.

因为内存空间已经被释放了，所以这个指针对象的值，其实是指向没有被分配空间的地址，

如果输出语句之前还存在分配空间的操作的话,这段存储空间是可能被重新分配给其他变量的,

访问这样的越界空间，编译是没有问题的，但是运行时会出现“Segmentation fault”.

所以free之后，有一个好的习惯就是将str=NULL.

不过在该程序中，如果输出str的值，通常还是会打印出hello来。

这是因为，进程中的内存管理理一般不是由操作系统完成的，而是由库函数自己完成的。

当你malloc一块内存的时候，管理库向操作系统申请一块空间（可能会比你申请的大一些），

然后在这块空间中记录一些管理信息（一般是在你申请的内存 前面一点），并将可用

内存的地址返回。但是释放内存的时候，管理库通常都不会将内存还给操作系统，

也可以理解成为不会立即清除内存空间中的内容的，因此你是可以继续访问这块地址的。