指针和数组的对比.pdfVIP

混淆指针和数组所导致的错误 混淆指针和数组所导致的错误 李 云 Blog: 知识要点  为什么一个已定义了的数组被错误的声明成了指针以后会出现错误？  在编译程序时为什么不能发现上述错误？  出现上述错误深层次的原因是什么？  如何避免这类错误。 关键词 嵌入式 嵌入式系统 指针 数组 参考资料 《熟悉binutils 工具集》 《程序中的段》 《堆和栈》 1 引言 在C 语言中一个数组变量，可以理解成定义了一个指向数组的指针，但这只是一种理解。在使 用数组时有时还是应当将其与指针区分开来，否则将会导致错误。图 1.1 中示例了正确和错误引用 在另一个文件中定义了的数组变量的例子程序。其中define.c 是一个共享文件，其中定义了一个 数组变量 g_name，correct.c 则是一个包含了正确外部 g_name 变量声明的文件。相反，在 wrong.c 中错误的将g_name 变量声明成了一个外部的指针。 c/ptrvsarray/define.c char g_name [] = {’Y ’, ’u’, ’n’, ’\0’}; c/ptrvsarray/correct.c #include stdio.h extern char g_name []; int main () { printf (%c\n, g_name [0]); return 0; } c/ptrvsarray/wrong .c #include stdio.h extern char *g_name; int main () { printf (%c\n, g_name [0]); return 0; █ 1 混淆指针和数组所导致的错误 } 图 1.1 图 1.2 是编译并运行两个可执行文件correct.exe和wrong.exe 的操作结果。对照源程序 和运行结果你会发现，当数组被错误的声明成了“extern char *g_name”时，程序虽然能正常 地被编译但是其运行结果却是不对的，且最终导致了程序出错。请注意的是在不同的平台上运行 wrong.exe 时，其出错时所给出的信息可能是不同的，但是最终都会有一个“Segmentation fault”，即程序试图访问不存在的内存段。接下来我们要探究为什么会出现这种错误，对于这一错 误的探究我们需要从以下几个问题入手：  为什么会出错？如何理解这种错误？  为什么编译器不能发现这种错误？  这种错误的存在更深层次的原因是什么？ /c/ptrvspointer $gcc -g define.c correct.c -o correct.exe /c/ptrvspointer $./ correct.exe Y /c/ptrvspointer $gcc -g define.c wrong.c -o wrong.exe /c/ptrvspointer $./wrong.exe 5 [main] wrong 3060 _cygtls::handle_exceptions: Error while dumping state (probably corrupted stack) Segmentation fault (core dumped) 图 1.2 在探究出错的根源之前，我们需要回顾一下C 语言中的指针和数组的内存模型。毕竟，这是追 溯问题根源之前我们需要掌握的最为基本的知识。 1.1 数组的内存模型 了解指针的内存模型最好的方法不是查看C 语言相关的参考书，而是通过写一些简单小程序并 通过小程序的运行结果来获取最终的内存模型信息。列在图 1.3 中的是为了观察数组内存模