在 C++ 中使用 cin 时内存损坏

Question

我有 class "student.cpp"

#include <iostream>
#include "student.h"
using namespace std;


void student::setMarks(int m1, int m2) {
    mark1 = m1;
    mark2 = m2;
};
void student::setName(char *n) {
    name = n;
};
int student::calc_media(void){
    return (mark1+mark2)/2;
};
void student::disp(void){
    cout << "Student:" << name << " \n media:"<< calc_media() <<"\n";
};

student::student(){
   mark1 = 0;
   mark2 =0;
   name = "";
};

头文件"student.h":

ifndef CLASY_STUDENT_H
#define CLASY_STUDENT_H

#endif //CLASY_STUDENT_H

class student{

    char *name;
    int mark1, mark2;

public:
    void setName(char *n);
    void setMarks(int m1, int m2);
    void disp(void);
    int calc_media(void);
    student();
};

和"main.cpp"：

#include <iostream>
#include "student.h"

using namespace std;

int main() {
    student s;
    char* n;
    int m1, m2;

    cout << "Enter name:";
    cin>> n;
    cout << "Enter marks of two subjects:";
    cin>> m1;
    cin>> m2;

    s.setName(n);
    s.setMarks(m1, m2);

    s.disp();
    return 0;
}

我正在运行使用 Clion 和 Cmake 是：

set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=c++11 -Wall")

set(SOURCE_FILES main.cpp student.cpp student.h student.cpp student.h)

但是当我运行时，它要求输入名称，但是当我键入内容时，我遇到了内存碎片错误。怎么了？顺便说一句，有人能告诉我它对 C++ 来说是否合适吗？我正在尝试从 java 切换到 c++。

Answer 1

char* n;
...
cin>> n;

n 是一个指针，应该指向一块特定的内存。但是你从来没有设置它。所以它有一些未定义的值，指向你最终试图覆盖的一些内存中谁知道的地方。很可能是您不允许覆盖的内存，导致段错误。

如果您还不知道手动内存管理，请不要尝试使用 char*（一旦了解，您就会明白为什么不这样做）。使用 std::string.

快速浏览一下，您几乎可以用 std::string 替换任何地方的 char*（只要您 #include <string>）。

Answer 2

与其他人所说的类似，您的变量 n 是一个未初始化的指针。顾名思义，指针只是指向内存中特定位置的路标 - 告诉 CPU "go to this memory location for variable x".

假设你有一个整型变量 var，声明如下：

int var;

那个变量占用内存，你可以这样赋值：

var = 5;

您也可以像这样声明一个指向整数的指针：

int * var_ptr;

现在假设 var_ptr 指向一个有效的整数，我可以像这样给它赋值：

*var_ptr = 5;

这表示 "put the number 5 at the memory location pointed to by var"。但是，如果 var_ptr 尚未初始化，那么它将指向内存中的一个随机位置，该位置可能会覆盖重要内容，或者尝试写入受保护的内存地址，从而导致保护错误（段错误）。这就是您的代码中发生的情况。

要初始化var_ptr指向var的地址，我们可以这样做：

var_ptr = &var;

& 符号是 "address of" 运算符 - 它表示 "don't get me the value of var but instead get me the address of the memory location where var is stored"。

因此，为了防止出现问题，您必须将 n 初始化到某个有效的内存位置，您可以在其中安全地写入一些数据。

有几种方法可以做到这一点。正如@Stefan 指出的那样，您可以将 n 声明为字符数组：

char n[20];

正如@BobTFish 指出的那样，您需要一些方法来确保您的输入不超过数组的大小（在本例中为 20 个字节）。解决方案是std::cin.width(20).

正如@BobTFish 也提到的，您也可以使用 std::string，像这样：

std::string n;
std:cin >> n;

std::string 对象将自动负责内存分配。

如果你真的必须使用char *，你可以取char数组的地址（这里我取数组第一个元素的地址）：

char n_array[20];
char *n = &n_array[0];
std::cin.width(20);
std::cin >> n;

您也可以使用动态内存分配：

char *n = new char[20];
std::cin.width(20);
std::cin >> n;
delete n;

请注意，如果您使用动态内存分配，则必须在完成后使用 delete 释放内存，否则会发生内存泄漏。局部变量（如数组）分配在堆栈上，因此在函数 returns 时自动释放。由于这个原因，以及动态内存分配的开销，你在这里使用它会很疯狂。

在 C++ 中使用 cin 时内存损坏

Memory corruption when cin in c++

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