返回 char 指针的 C 函数在 "Debug" 模式下会产生垃圾，但在 "Release" 模式下不会

Question

只需编写一个简单的 C 程序来读取一个长二进制文件，将其分成 12 位块并附加 4 位 CRC，然后输出到另一个文件。当我运行调试模式下的代码 (Visual Studio 2012) 时，它 returns 垃圾，但是一旦我切换到发布模式，它就可以正常工作。

切换回调试模式似乎也没有解决问题...只是想了解这里发生了什么。无论 VS 使用 "release mode" 做什么，代码都会在那里工作，但是当我使用 Dev-C++ 编译时，我总是得到与调试模式相同的垃圾。

编辑：我已经建议更改在 calc 函数中使用 malloc，并在我的 main 中使用 free，但我仍然得到垃圾输出。 VS 实际上在运行ning 崩溃了。

char * calc(char bit12[])
{
    int r0,r1,r2,r3;
    int i,tmp;
    //char * bit16;
    char * bit16 = malloc(sizeof(char)*(17));
    char bits[16];
    bit16 = &bits[0];
    /* Set registers to zero */
    r0 = r1 = r2 = r3 = 0;
    /* Insert info bits, most significative first */
    for(i=0; i<12; i++) {
        /* shift registers and make mod2 (^) sums */
        tmp = r3;
        r3 = r2;
        r2 = r1 ^ tmp;
        r1 = r0 ^ tmp;
        r0 = (bit12[i] == '0') ? 0 ^ tmp : 1 ^ tmp;
    }
    /* Insert 4 zeros to finish CRC calculation */
    for(i=0; i<4; i++) {
        /* shift registers and make mod2 (^) sums */
        tmp = r3;
        r3 = r2;
        r2 = r1 ^ tmp;
        r1 = r0 ^ tmp;
        r0 = tmp;
    }
    for (i=0;i<12;i++) 
        bit16[i]=bit12[i];
    if (r3 == 1)
        bit16[12]='1';
    else
        bit16[12]='0';
    if (r2 == 1)
        bit16[13]='1';
    else
        bit16[13]='0';
    if (r1 == 1)
        bit16[14]='1';
    else
        bit16[14]='0';
    if (r0 == 1)
        bit16[15]='1';
    else
        bit16[15]='0';

    printf("Internal Function input: %s\nInternal Function output: %s\n", bit12, bit16);

    return bit16;

}


int main(){
    char str[999];
    char *os,outstr[16];
    FILE *dataIn, *dataOut;
    os = &outstr[0];

    dataIn = fopen("data.txt", "r");
    dataOut = fopen("out.txt", "w");

    if(dataIn){
        //printf("test point 1.\n");
        while(fscanf(dataIn, "%s", str)!= EOF){
            os = calc(str);
            fprintf(dataOut,"%0.16s\n", os);
            free(os);
            //printf("input: %s\n", str);
            //printf("output1: %s\n", outstr);
            //printf("output2: %s\n", os);
            system("PAUSE");
        }
        fclose(dataIn);
        fclose(dataOut);
    }else{
        printf("Error opening data!\n");
    }

    printf("end of prog.\n");
    return 0;
}

Answer 1

您正在 return 指向局部变量的指针。尽管这可能会欺骗编译器

char * bit16;
char bits[16];

当 returning bit16 时将不起作用。

因为数据保存在calc()函数的栈帧中，所以在函数returns.

时会被销毁

您需要像这样使用 malloc() 和 memcpy() 复制值

char *bit16 = malloc(16);
if (bit16 == NULL)
    return NULL;
memcpy(bit16, bits, 16);

你应该小心，因为 bit16 数组不能用作字符串，因为它没有 '[=19=]' 终止符。

然后您需要在 calc()

的 return 值上调用 free()

为了避免这一切，您可以将数组作为参数传递给函数，就像这样

char * calc(char bit12[], char bit16[])

然后在调用函数中

char * calc(char bit12[], char bits[])

char bit16[16];
calc(str, bit16);

没有 return 一个值，你当然应该删除 bits 和 bit16 在 calc() 函数中的声明。

Answer 2

garbage in “Debug” mode but not in “Release” mode

相信我，这与那无关。

char bits[16]; 是一个具有自动存储持续时间的本地（数组）变量，一旦它离开其声明范围，对它的引用将变得无效，即，当您的 calc 函数 returns .当函数结束时，数组将不复存在，当您稍后访问 pointer/address 时，它的 Undefined behavior.

不是将本地数组放在堆栈上，malloc它：

char * bit16 = malloc(sizeof(char)*(17)); //+1 for NUL char 
//do something
return bit16;

并在不需要时使用free清除内存。

os = calc(str);
fprintf(dataOut,"%0.16s\n", os);
free(os);

Answer 3

你的bits[]数组是函数局部的，即在函数返回后释放。因此返回指针中的值可以被程序的其他部分覆盖。所以很可能你会得到垃圾。有时（比如在你的 Release 中）你会很幸运并从那里得到一些有用的东西。但是完全不靠谱

Answer 4

我进行 C 编程已经有很长时间了，但对我来说，您似乎从 calc() 返回了一个错误的指针。 bit16 指向 bits16[0]，但是在函数结束的那一刻就失效了。

所以你在两次调用之间的短时间内有一个无效指针：

 os = calc(str);
 /* here, os points to freed memory */
 fprintf(dataOut,"%0.16s\n", os);

我相信，如果您只是在这两行之间添加一些消耗和释放内存的东西，您将能够使您的错误更容易重现。

bits16[16] 应该是计算之外的静态字符数组。

随便一拍。

返回 char 指针的 C 函数在 "Debug" 模式下会产生垃圾，但在 "Release" 模式下不会

C Function returning char pointer gives garbage in "Debug" mode but not in "Release" mode

c

release-mode

visual-studio-debugging

visual-studio-2012