C和JAVA程序之間的區別

Question

我有兩個相同程序的例子。這個程序有一個函數，它創建一個數組並返回指向數組的指針。

第一節目（在C）：

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 

#define N 5 

int* GetValues() 
{ 
    int items[N] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; 
    return items; 
} 

int main(int argc, char** argv) { 

    int *array = GetValues();  
    int i;  
    for(i = 0; i < N; i++) 
    { 
     printf("%d\n", array[i]); 
    }  

    return (EXIT_SUCCESS); 
} 

第二程序（在Java中）：

package tests; 

public class Tests { 

    public static int[] foo() {   
     int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; 
     return array;   
    } 

    public static void main(String[] args) {   
     int[] array = foo();   
     for(int i = 0; i < array.length; i++) { 
      System.out.println(array[i]); 
     }     
    } 
} 

Java程序的結果如下：1，2，3， 4，5

C程序的結果如下：1 -1075386156 -1218492432 1 -1216747208

爲什麼我們會得到不同的結果？我的版本如下。

在GetValues（）函數內部的C程序中，將會創建並初始化items [] local array。返回instraction將返回指向數組開始的指針，但該數組將被分配到該函數的LOCAL內存中。當GetValues（）函數的最後一條指令被調用時，本地內存將被銷燬。在這種情況下，我們無法預測哪些數據存儲在那裏，我們不知道將打印什麼指令（難怪，內存已被破壞並且值也是如此）。

在java程序中我們有以下情況。 JAVA中的數組是對象。 java中的對象存儲在堆中。因此，執行foo()方法後，將創建對象array並將其放入堆中。執行完方法後，局部變量將被清除，但我們的指針array-object仍然在堆中（垃圾回收器會理解何時該對象必須被刪除），這就是爲什麼我們能夠正常打印它。

我對不對？我是否正確理解這些功能？如果不是，有人可以糾正我？ 在此先感謝。

P.S.對不起，我的英語，我希望我解釋我的問題或多或少清楚。

Answer 1

是的，你是真正正確的。 Java中的數組存儲在堆中並返回給調用者。 Java程序就如你寫道：

int array[] = new int[5]; 
array[0] = 1; 
...etc. 
return array; 

這是沒有問題的。

C程序中的數組對於函數是本地的，當該函數返回時指向這些本地值的指針無效。

Answer 2

在Java數組是對象（從Java Language Specification引號）：

一個對象是一個類的實例或陣列。

因此，在您的應用程序的Java版本中，在foo方法中創建的數組實際上存儲在堆中，而不是堆棧中。因此可以在foo方法之外訪問它。

Answer 3

在C程序int* GetValues()中，您正在返回一個指向局部變量的指針，該變量是未定義的行爲，一旦從函數返回，items將不存在。這將是一次的方式固定代碼：

int *items = malloc(sizeof(int) * 5) ; 
items[0] = 1 ; 
// initialize rest of array 
return items; 

只要記住，你需要free你malloc什麼。

在Java中，arrays are objects和對象圍繞引用傳遞，因此Java中不存在相同的問題，因爲Java將垃圾收集對象，一旦它不再引用它。

Answer 4

我不確定您是否在尋求幫助修復代碼或幫助理解爲什麼存在問題。如果您需要後者的幫助，您似乎已經瞭解它：由於C數組存儲在堆棧中（稱爲本地函數存儲器），因此函數返回時，數據不再存在於內存中。相反，您將在釋放後返回指向同一內存的指針。它與返回一個未初始化的指針基本上是一樣的，這會導致一些C代碼真正令人討厭的問題！

int* GetValues() 
{ 
    int items[N] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; 
    return items; 
} 

如果您有興趣修復上述代碼，您需要在返回堆之前爲堆上的數組分配空間。堆比堆棧有更多的空間，只要你有指向特定塊的指針，就可以從程序中的任何地方訪問它。

你會看這樣的：

int* GetValues(){ 
    int * items = malloc(sizeof(item) * N) 
    //I used a for loop to populate the array, just for speed 
    int i; 
    for(i = 0; i < 4; i++){ 
    items[i] = i+1 
    } 
    return items 
} 

這可能不是完美的，因爲我有種迅速拼湊一起，同時做別的事情，但希望它橫跨有想法。重要的是你需要初始化一個指向堆的內存中的塊（用malloc完成）。

如果malloc代碼對您沒有意義，您可能需要在C中對內存管理進行一些閱讀。這可能是一種痛苦，但它也是指針能夠如此有用的原因之一。