Почему возникает проблема с указателем в C?

Question

[kpa6uu]

Прошу помочь разобраться с проблемой следующего кода. В C новичок.

#include <stdio.h>
#include <string.h>

void ptrTest(char * testString);

int main(int argc, const char * argv[]) {
    char * superString = "qwe rty uio";
    
    ptrTest(superString);
    
    return 0;
}

void ptrTest(char * testString) {
    printf(testString);
    printf("\n");
    printf(*testString);
}

Знаю, что printf нужно использовать вместе с шаблоном, но пока так.

В коде я хотел вывести указатель, а потом получить значение, на которое он указывает, путём разыменования.

Компилится нормально, но после запуска возникает ошибка на строке
printf(*testString);



Полный вывод:


Везде говорится, что для получения значения, находящегося по адресу указателя, необходимо его разыменовать.
Но в этом случае он автоматически разыменовывается, насколько я вижу.

Скорее всего я не прав.

Answer 1

[Максим Гришин]

Тип первого параметра у printf является char*, в итоге строка разыменовывается внутри printf при печати и парсинге шаблонов. Попытка передать *teststring вызывает передачу значения строки, имплицитно преобразованного в указатель, в итоге printf пытается разыменовать 4 символа строки и с закономерным результатом получает AV (access violation, 0xC0000005, segmentation fault core dumped и другие названия).

Поздравляю с успешным выстрелом себе в ногу. :)

Comments

[kpa6uu]

[res2001]

Максим Гришин: имплицитно? может просто "не явно" :-)
И не 4 символа, а только 1, т.к. *teststring - возвращает char, т.е. первый байт строки, значение которого и преобразуется в указатель. О чем верно написали последующие отвечающие.
В остальном все верно.

[kpa6uu]

res2001: спасибо!

[Максим Гришин]

res2001: "неявно" - это правильно, да.
*teststring возвращает char, а в стек пихается сколько байт? По-моему 4. Ну или 8, в общем случае sizeof(void*).

[res2001]

Максим Гришин:
teststring - сам по себе указывает на первую букву в строке, т.е. на 'q', ее ASCII код - 113.
Соответственно ( *teststring ) - возвращает char, а char - это знаковое одно-байтовое целое (или беззанковое, в зависимости от компилятора), т.е. число 113, потом 113 не явно преобразовывается в char* и передается в printf. Размер указателя, конечно, 32 или 64 бита, но содержимое этих бит - 113, т.е. первый байт строки. По сути одно-байтовое целое расширяется до размера указателя путем добавления слева нулевых байт до необходимой длины.

[Максим Гришин]

res2001: честно, охота поспорить, потому как в то время, когда я изучал асм (16-битный асм), было так: teststring:pointer=DS:0x1234. *teststring:char=0x71 "q". Однако сигнатура printf(*teststring) требует 4 байт в стеке из адреса teststring, возникает вопрос, что класть. По-моему, в компиляторе Си не было (а может, нет посейчас) кода неявного преобразования типов. Т.е. если пишешь short int c='a', генерируется mov1b [c],'a', где mov1b - команда, заносящая в память 1 байт, без всякого там al и cbw. Если я тут прав, то по этой логике компилятор, когда генерирует код для printf(*teststring), пишет mov eax,[teststring]; push eax, т.е. не mov al, а mov eax. Таким образом из строки пересылается 4 байта, а не один. По крайней мере, он обязан положить 4 байта в случае конструкции printf(*(char**)teststring). А разницы с точки зрения реализации трансляции вызова функции в код тут нет.

Впрочем, даже если где-то такой баг допущен, проэксплуатировать его не получится. :D Мало того, формально никакой принципиальной разницы, сколько байт берется из строки, один байт или четыре, все равно от AV это не спасет.

[res2001]

Максим Гришин: Вы опускаете операцию разыменования в своих рассуждениях про 4 байта.
Из строки по любому будет браться только один байт при разыменовании.
Другое дело, если компилятор не делает не явного преобразования, тогда этот один байт и попадет в стек, а printf прочитает из стека 4 байта, ну а какой адрес получится в printfе предсказать невозможно, т.к. к 0x71 добавится 3 байта мусора из стека.

Если же компилятор делает не явное преобразование, то в стек запишется (char*)0x71.

Но вообще можно просто посмотреть ассемблерный код под дебагером, там все станет ясно.

Answer 2

[terrier]

Когда мы заходим в функцию ptrTest указатель testString указывает на начало некоторой области памяти, в которой, как мы понимаем лежит строка "qwe rty uio" (а за ней нуль-терминатор).
Функция printf, как нам указывает, например, документация своим первым параметром принимает как раз указатель на строку, которую нужно вывести. По этому первый пример работает как работает (правильно).
Когда вы разыменовываете указатель testString (который, напомню указывает на начало строки "qwe rty uio", то есть на букву "q") вы получаете ascii-код первой буквы этой строки. В вашем случае 0x71. Вы передаете его в функцию printf, интерпретируя как значение адреса некоторой строки, однако 0x71 - адрес невалидный. Вот потому и ошибка доступа.

В коде я хотел вывести указатель, а потом получить значение, на которое он указывает, путём разыменования.

Само значение указателя ( то есть число, обозначающее адрес в памяти ) выводим так
printf("%p\n", testString)
Значение, на которое он указывает
printf("%c", *testString)
- указывает, как мы помним на букву "q"

Answer 3

[Артур]

testString это адрес буквы "q" в вашей строке(что-то типа 0х0A1F), *testString это переменная типа char, т.е. ASCII код.
Ты передаешь в функцию, которая ожидает адрес, букву "q" которая имеет аски код, который в свою очередь распознается как адрес и разыменовывается и скорее всего он ссылается на системную память от того и падает.

Answer 4

[Деревянко Александр]

#include <stdio.h>
#include <string.h>

void ptrTest(const char * ); //здесь имя не нужно

int main(int argc, const char * argv[]) {
    const char * superString = "qwe rty uio"; // тк  "qwe rty uio" это строковый литерал (константа), то используйте const char * 
    
    ptrTest(superString);
    
    return 0;
}

void ptrTest(const char * testString) {
    printf("%s\n", testString); //выведет строку. 
    printf("\n");
    printf("%p\n", testString); //выведет адрес 1-го элемента строки (имя массива - есть адрес его 1-го элемента)
}

/*
У меня(но суть такая же будет и в windows):
Linux alexander-Inspiron-3521 3.13.0-74-generic #118-Ubuntu SMP Thu Dec 17 22:52:10 UTC 2015 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

Вывод в консоли
$ gcc toster_ru.c -o toster_ru && ./toster_ru
qwe rty uio

0x4006b4
*/