C语言不小心就出错的问题记录

         现在，貌似使用c语言进行软件编程开发的人越来越少了啊。周围大部分同事都C++和python了。但是估计应该不会消失吧。我自己工作很多年一直都用C开发，以为挺不错。但是近几天无意翻了翻《C安全编码》，突然发现原来我对C一直都是一知半解啊。平时相当然认为的常规做法其实一直都是有问题的，下面就是一些记录。没有考虑到的地方，欢迎大家提出来。

一 字符究竟是什么类型

         你可能理所当然的认为是char，或者unsigned char 或signed char。我也这么认为，其实我们都错了。

     1.1 凡是带get语义的字符获得函数，如getc、fgetc、getchar....返回值都是int类型；

     1.2 sizeof('a')的值是4，也就是int类型的大小，也就是说char a = ‘a’，执行sizeof（a）和sizeof('a')并不相等。

二 realloc和alloca函数使用

         这两个都是申请内存空间的函数，可能这两个函数使用的并不多，我们一般使用malloc和free就够了。但是这2个函数需要拿出来说下，你稍微不小心就会出错，导致coredump。

2.1  realloc

         原型是void* realloc(void* p, size_t size),这个函数用于空间扩展，并且扩展后的空间还必须包括原来空间的内容。p是前面通过malloc、calloc或realloc返回的指针。除了原来的内容保留下来，其余空间未初始化，而原来的空间指针p释放。这个函数主要有以下几种情况：

2.1.1 如果realloc返回空指针，那么旧的p值不变化，就当没有调用过realloc函数；

2.1.2 如果p为空，则realloc和malloc(size）相同；

2.1.3 如果size为0，realloc相当于free(p)，但是不建议这么做，如下代码段：

char* p2;
char* p = malloc(100);
...
if((p2 = realloc(p, nsize)) == NULL)
{
    if(p)
        free(p)
    p = NULL;
    return NULL;
}
p = p2;

似乎没问题，仔细看下，如果nsize为0的话会如何？p会多次释放。改为如下就好了：

char* p2;
char* p = malloc(100);
...
if((nsize == 0) || ((p2 = realloc(p, nsize)) == NULL))
{
 free(p)
 p = NULL;
 return NULL;
}
p = p2

其实，最好的办法是永远不申请0字节长度的空间。

2.2 alloca

        这个函数申请的空间在栈上。不必手动释放。

三 无符号数据类型计算永远不会溢出

         现代计算机存储数值都是以补码形式存储，如4位无符号整形的取值：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15，最大数值是15，再加1回滚到0，而最小数值是0，，再减一会回滚到15，永远不会出现负数。所以下面循环永远不会退出：

for(unsigned i = n; i >= 0; i--)

四 求绝对值

        补码形式存储4位有符号数举例子：0、1、2、3、4、5、6、7、-8、-7、-6、-5、-4、-3、-2、-1，这个也会回滚，你的注意点要几种的7和-8这两位身上，即四位有符号数最大是7，再加1就是最大的负数，四位有符号数最小是-8，再减1就是最大的7。除此之外，你还有没有发现什么，那就是正负数不对称。这要紧吗？接着看：

点击(此处)折叠或打开

#define abs(n)    ((n) < 0 ? -(n) : (n))

也就是说4位有符号数，最小负数是-8，对-8取绝对值是8，但是遗憾的是4位有符号数不能表示8这个数值，你说有没有问题吧。

五  char型数值

        如果你想要定义某数值类型为char，建议你不要这么定义，如果非要定义不可，那就定义成unsigned char或signed char。char类型做数值运算，究竟是按照unsigned char还是signed char来计算，取决于编译器，也就是说你这个char具体是什么数值取决于环境。如：

char a = 200;
int b = 1000;
printf("b/a = %d\n", b/a)

在我电脑上输出是-17，为毛啊？我的电脑把char型数值计算是按照signed char型来操作的，signed char是无法存储200这个数值的，200和位模式和-56的位模式相同，我的电脑就是1000/(-56)这样计算的。

先到这，有新的易出错的知识点再补。