函數不能傳遞動態內存

下面這道面試題是有關指針、動態內存分配的相關內容，感覺比較經典，記錄下來大家共享。

問題：

What will happen after running the "Test"?

#include <iostream>
using namespace std;
void GetMemory(char* p, int num)
{
	p = (char*)malloc(sizeof(char*)num);
};

int main()
{
	char* str = NULL;
	GetMemory(str, 100);
	strcpy(str, "hello");
	return 0;
}

分析：

在上述例子中，毛病出在GetMemory中。函數中的形參*p實際上是主函數中str的一個副本，編譯器總是要爲函數的每個參數製作臨時副本。在本例中，p申請了新的內存，只是把p所指的內存地址改變了，但是str絲毫未變。因爲函數GetMemory沒有返回值，因此str並不指向p所申請的那段內存，所以函數GetMemory並不能輸出任何東西。事實上，每執行一次GetMemory函數就會申請一塊內存，但申請的內存一直被獨佔，最終造成內存泄漏。

解決：

如果一定要用指針參數去申請內存，那麼應該採用指向指針的指針，傳遞str的地址給函數GetMemory。代碼如下：

#include <iostream>
using namespace std;
void GetMemory(char** p, int num)
{
	*p = (char*)malloc(sizeof(char*)num);
};

int main()
{
	char* str = NULL;
	GetMemory(&str, 100);
	strcpy(str, "hello");
	cout << *str << endl;
	cout << str << endl;
	cout << &str << endl;
	return 0;
}

這樣的話，程序就可以成功運行。字符串是一個比較特殊的例子，我們分別打印*str、str、&str可以發現，結果分別是h、hello、0*22f7c。str就是字符串的值，*str是字符串的首字符，&str是字符串的地址。

由於“指向指針的指針”這個概念不容易理解，我們可以用函數返回值來傳遞動態內存。這種方法更加簡單，方法如下：

#include <iostream>
using namespace std;
char* GetMemory(char* p, int num)
{
	*p = (char*)malloc(sizeof(char*)num);
	return p;
};

int main()
{
	char* str = NULL;
	GetMemory(&str, 100);
	strcpy(str, "hello");
	
	return 0;
}

我們可以對這道題推而廣之，看一下整型變量是如何傳值的，代碼如下：

#include <iostream>
using namespace std;
void GetMemory2(int* z)
{
	*z = 5;
};

int main()
{
	int v;
	GetMemory2(&v)
	cout << v << endl;
	
	return 0;
}

GetMemory把v的地址傳了進來，*z是地址裏的值，是v的副本。通過直接修改地址裏的值，不需要有返回值，於是也把v給修改了，因爲v所指向的地址的值發生了改變。

所以該題的答案是：程序崩潰。因爲函數並不能傳遞動態分配的內存，主函數中的str一直都是NULL。