whileループ内の可変スコープ

Question

これはおそらく私が遭遇した中で最も奇妙なものの一つです。私は多くのC言語ではなく、自分が知っていることを知っていて、オンラインでさまざまなソースを調べて、変数マクロ名とマクロボディはwhileループのスコープ内でのみ定義されています。したがって、ループが実行されるたびに、私はmarcoNameとmacroBodyが新しいアドレスを取得し、まったく新しい変数になると予想しています。しかし、それは真実ではありません。

ループが再び実行されていても、両方の変数が同じアドレスを共有しているため、要素の一意性をチェックする必要があるリンクされたリストの重大な頭痛を引き起こしています。なぜこれがわからないのですか？ macroNameとmacroBodyは、whileループが実行されるたびに完全に新しいアドレスを取得する必要がありますか？

私はアドレスを印刷しているので、これは問題であることは知っていて、同じです。

while(fgets(line, sizeof(line), fp) != NULL) // Get new line 
{ 
    char macroName[MAXLINE]; 
    char macroBody[MAXLINE]; 

    // ... more code 

    switch (command_type) 
    { 
     case hake_macro_definition: 
      // ... more code 

      printf("**********%p | %p\n", &macroName, &macroBody); 
      break; 

     // .... more cases 
    } 
} 

リンクされたリストコードの一部であるコード。

struct macro { 
    struct macro *next; 
    struct macro *previous; 
    char *name; 
    char *body; 
};  

リンクされたリスト内に要素が既に存在するかどうかをチェックする機能。しかし、* nameは同じアドレスを持っているので、私はいつもif条件の中で終わります。

static struct macro *macro_lookup(char *name) 
{ 
    struct macro *temp = macro_list_head; 

    while (temp != NULL) 
    { 
     if (are_strings_equal(name, temp->name)) 
     { 
      break; 
     }  

     temp = temp->next; 
    } 

    return temp; 
} 

Answer 1

これらの配列は、スタック上に割り当てられている：

char macroName[MAXLINE]; 
char macroBody[MAXLINE]; 

コンパイラは、あなたの関数の開始時にが存在するあなたのために事前に割り当てられたスペースがあります。言い換えれば、コンピュータの観点から見ると、これらの配列の位置は、関数本体の上部にあるループ本体の外側に定義した場合と同じです。

Cのスコープは、識別子がどこに見えるかを示すだけです。したがって、コンパイラ（コンピュータではない）は、macroNameとmacroBodyがループ本体の前または後で参照できないというセマンティクスを強制します。しかし、コンピュータの観点から見ると、これらの配列の実際のデータは、関数が開始されると存在し、関数が終了すると消滅するだけです。

コードのアセンブリダンプを見ると、マシンのフレームポインタが、関数のcall stackがこれらの変数を含むすべてのローカル変数のためのスペースを持つのに十分な大きさだけ減少していることが考えられますアレイ。私はchrisaycockの答えに加えて言及する必要は何

Answer 2

：あなたは、これらの変数が定義された関数の外のローカル変数へのポインタを使用しないでください。この例を考えてみます。

int * f() 
{ 
    int local_var = 0; 
    return &local_var; 
} 
int g(int x) 
{ 
    return (x > 0) ? x : 0; 
} 
int main() 
{ 
    int * from_f = f(); // 
    *from_f = 100; //Undefined behavior 
    g(15); //some function call to change stack 
    printf("%d", *from_f); //Will print some random value 
    return 0; 
} 

同じことは、実際に適用されますブロック。技術的には、ブロックローカル変数は、ブロック終了後に消去することができます。したがって、ループの各反復で古いアドレスは無効になります。 Cコンパイラは実際にパフォーマンスの理由からこれらの変数を同じアドレスに置きますが、それに頼ることはできません。

メモリの割り当て方法を理解する必要があります。リストを実装したい場合、それは成長する構造体です。記憶はどこから来たのですか？スタックから多くのメモリを割り当てることはできません。また、関数から戻るとメモリは無効になります。したがって、ヒープから割り当てる必要があります（mallocを使用）。