Найдите и объясните ошибку в этом C-фрагменте, указывающую на проблему с жизненным циклом памяти, и предложите безопасную альтернативу: char *f(){ char s[] = "hello"; return s; }
Ошибка: в функции создается локальный массив s на стеке автоматическаяобластьхраненияавтоматическая область храненияавтоматическаяобластьхранения. После выхода из функции этот массив перестаёт существовать, и возвращаемый указатель указывает на память с неопределённым содержимым — поведение программы становится неопределённым UBUBUB.
Исходный код char *f{ char s = "hello"; return s; } порождает предупреждение компилятора «return address of local variable» и может привести к краху или случайным данным при использовании возвращённого указателя.
Безопасные альтернативы выбиратьвзависимостиоттребованийвыбирать в зависимости от требованийвыбиратьвзависимостиоттребований:
1) Вернуть указатель на строковый литерал статическаядлительностьжизнистатическая длительность жизнистатическаядлительностьжизни. Лучше делать const-correct: const char fvoidvoidvoid{ return "hello"; } Комментарий: литералы живут в статической области, поэтому безопасны. Если код собирается в C, возвращаемое значение должно быть const char если вы не собираетесь модифицировать строку.
2) Выделить память динамически и вернуть её вызывающийобязанfreeвызывающий обязан freeвызывающийобязанfree: char fvoidvoidvoid{ char s = malloc(strlen("hello") + 1); if !s!s!s return NULL; / обработка ошибки выделения / strcpy(s, "hello"); return s; } / Вызов: char p = f; if ppp { …; freeppp; } */
Можно короче через POSIX strdup: char fvoidvoidvoid{ return strdup("hello"); / caller должен free */ }
3) Использовать static локальный буфер неподходит,еслинужнонезависимоесостояниедлякаждоговызоване подходит, если нужно независимое состояние для каждого вызованеподходит,еслинужнонезависимоесостояниедлякаждоговызова: char *fvoidvoidvoid{ static char s = "hello"; return s; } Комментарий: буфер живёт до завершения программы, но является общим для всех вызовов и потоков; модификация этого буфера влияет на всех.
4) Пусть вызывающий предоставляет буфер: void fchar∗buf,sizetnchar *buf, size_t nchar∗buf,sizetn{ strncpy(buf, "hello", n); bufn−1n-1n−1 = '\0'; } Комментарий: это часто наиболее явный и безопасный вариант в C — ответственность за память на стороне вызывающего.
Резюме: нельзя возвращать адрес локальной автоматическойавтоматическойавтоматической переменной — используйте строковый литерал, динамическое выделение, static или передавайте буфер извне в зависимости от требований по владению и многопоточности.
Ошибка: в функции создается локальный массив s на стеке автоматическаяобластьхраненияавтоматическая область храненияавтоматическаяобластьхранения. После выхода из функции этот массив перестаёт существовать, и возвращаемый указатель указывает на память с неопределённым содержимым — поведение программы становится неопределённым UBUBUB.
Исходный код
char *f{
char s = "hello";
return s;
}
порождает предупреждение компилятора «return address of local variable» и может привести к краху или случайным данным при использовании возвращённого указателя.
Безопасные альтернативы выбиратьвзависимостиоттребованийвыбирать в зависимости от требованийвыбиратьвзависимостиоттребований:
1) Вернуть указатель на строковый литерал статическаядлительностьжизнистатическая длительность жизнистатическаядлительностьжизни. Лучше делать const-correct:
const char fvoidvoidvoid{
return "hello";
}
Комментарий: литералы живут в статической области, поэтому безопасны. Если код собирается в C, возвращаемое значение должно быть const char если вы не собираетесь модифицировать строку.
2) Выделить память динамически и вернуть её вызывающийобязанfreeвызывающий обязан freeвызывающийобязанfree:
char fvoidvoidvoid{
char s = malloc(strlen("hello") + 1);
if !s!s!s return NULL; / обработка ошибки выделения /
strcpy(s, "hello");
return s;
}
/ Вызов: char p = f; if ppp { …; freeppp; } */
Можно короче через POSIX strdup:
char fvoidvoidvoid{
return strdup("hello"); / caller должен free */
}
3) Использовать static локальный буфер неподходит,еслинужнонезависимоесостояниедлякаждоговызоване подходит, если нужно независимое состояние для каждого вызованеподходит,еслинужнонезависимоесостояниедлякаждоговызова:
char *fvoidvoidvoid{
static char s = "hello";
return s;
}
Комментарий: буфер живёт до завершения программы, но является общим для всех вызовов и потоков; модификация этого буфера влияет на всех.
4) Пусть вызывающий предоставляет буфер:
void fchar∗buf,sizetnchar *buf, size_t nchar∗buf,sizet n{
strncpy(buf, "hello", n);
bufn−1n-1n−1 = '\0';
}
Комментарий: это часто наиболее явный и безопасный вариант в C — ответственность за память на стороне вызывающего.
Резюме: нельзя возвращать адрес локальной автоматическойавтоматическойавтоматической переменной — используйте строковый литерал, динамическое выделение, static или передавайте буфер извне в зависимости от требований по владению и многопоточности.