const char* 指针作为函数参数也能被修改?

10天前发布

02811

问题

如下示例程序所示，首先构建了一个如下所示的Node树,每个节点存有一个数字。程序需要通过node的name返回其数字，即findNodeNumByName，其中name是const char*，表示方法中不会修改其参数。另外这个参数来自于另外一个方法，即findNodeNameByNum，输入数字找到对应的node的name。所以正确的程序输出应该为输入1，输出1，输入2，输出2，输出与输入相同。

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>

class Node
{
public:
	Node(std::string s, int n)
	{
		name = (char*)malloc(10);
		strcpy_s(name, 10, s.c_str());
		num = n;
	}
	std::string GetName() {return name;}

	const char* GetNameCstr() {return name;}

	int GetNum() { return num; }

	std::vector<Node*> GetChildNodes() {return childNodes;}

	char* name;
	int num;
	std::vector<Node*> childNodes;
};

Node* A, * B, * C, * D, * E, * F, * G, * H;
void initializeNodes()
{
	A = new Node("A", 0);
	B = new Node("B", 1);
	C = new Node("C", 2);
	D = new Node("D", 3);
	E = new Node("E", 4);
	F = new Node("F", 5);
	G = new Node("G", 6);
	H = new Node("H", 7);

	A->childNodes.push_back(B);
	A->childNodes.push_back(C);
	B->childNodes.push_back(D);
	B->childNodes.push_back(E);
	B->childNodes.push_back(F);
	C->childNodes.push_back(G);
	E->childNodes.push_back(H);
}

const char* findNodeNameByNum(Node* node, int num)
{
	const char* n = node->GetName().c_str();
	if (node->GetNum() == num)
		return n;
	for (auto* n : node->GetChildNodes())
	{
		const char* result = findNodeNameByNum(n, num);
		if (result != nullptr)
			return result;
	}

	return nullptr;
}

int findNodeNumByName(Node* node, const char* name)
{
	//std::cout << name << ":" << (void*)name << std::endl;
	if (strcmp(node->GetName().c_str(), name) == 0)
		return node->num;

	for (auto* n : node->GetChildNodes())
	{
		int result = findNodeNumByName(n, name);
		if (result != -1)
			return result;
	}

	return -1;
}

int main()
{
	initializeNodes();
	std::cout << "Please input number you want to find:" << std::endl;
	int n;
	while (std::cin>> n)
	{
		if (n<0||n>7) break;
		const char* name = findNodeNameByNum(A, n);
		std::cout << "find: " << findNodeNumByName(A, name) << std::endl;
	}
	
	return 0;
}

输出结果

分析

看结果发现，0，1，3，7正确，2，4，5，6错误，并都返回了3. 单单看findNodeNumByName方法基本没有问题，传入的name为const char*，理论上不应该在方法中被修改。程序中的bug也不难发现，这个const char*来源于findNodeNameByNum，而这个指针为悬空指针，所以传入findNodeNumByName中的值应为空，为什么还会有值返回？

将node类成员函数GetName()返回值改为DebugString，而DebugString继承std::string，区别只是构造/析构时候返回内部成员c_str的地址。

struct DebugString : public std::string {
	DebugString(const char* s) : std::string(s) {
		std::cout << "Constructed: " << c_str() << ":" << (void*)c_str() << "\n";
	}
	~DebugString() {
		std::cout << "Destroyed: " << c_str() << "\n";
	}
};

class Node
{
	.....
	DebugString GetName() {return name;}
	.....
}

以0为例发现，第一次findNodeNameByNum，找到A节点名字的临时指针为FA50，然后析构后为空，传入findNodeNumByName，函数中首先对A节点查找name，并再次在FA50地址中赋值，所以判断为相等，返回相应的值。