C 发送参数的地址安全吗？

考虑以下代码段：

void read_write(unsigned* ptr, bool r_or_w) {
    if (r_or_w) {
        *ptr = read_from_device_register();
    } else {
        write_to_device_register(*ptr);
    }
}

unsigned read(void) {
    unsigned data = 0;
    read_write(&data, 1);
    return data;
}

void write(unsigned data) {
    read_write(&data, 0); // <--- sending address of received argument
}

---

在这两种情况下，

数据

存储在堆栈上，只有在第一种情况下，

数据

存储在调用方的调用帧上，而不是作为局部变量存储在被调用方中。安全吗？有什么陷阱吗？如果有的话，它有多常见？

只要

read\u write

不将指针存储在比

write

框架中的指针对象

数据

寿命更长的地方，这里的生存期就没有问题。因此，从程序正确性的角度来看，这是安全的。事实上，给定的两个选项之间没有区别——传入参数的地址可以采用，就像局部变量的地址可以采用一样。至于在

write

的调用者的框架中修改变量的问题，这也是不相关的-

数据

是按值传递的

但是，如果函数经常调用或在紧循环中调用，则无符号整数的指针间接寻址可能会带来很大的开销

---

此外，从设计的角度来看，这似乎是一个有点难以理解的尴尬设计<代码>写入委托给

读写

，最终委托给

写入设备寄存器

。这有点难以直观地理解，而且不必要地将读写路径混合在一起，只是为了让它们再次分开；这可能是不安全的，因为与更简单的设计相比，代码更脆弱，更容易维护错误。

只要

read\u write

不将指针存储在比

write

框架中的指针对象

数据

寿命更长的地方，这里的生命周期就没有问题。因此，从程序正确性的角度来看，这是安全的。事实上，给定的两个选项之间没有区别——传入参数的地址可以采用，就像局部变量的地址可以采用一样。至于在

write

的调用者的框架中修改变量的问题，这也是不相关的-

数据

是按值传递的

但是，如果函数经常调用或在紧循环中调用，则无符号整数的指针间接寻址可能会带来很大的开销

---

此外，从设计的角度来看，这似乎是一个有点难以理解的尴尬设计<代码>写入委托给

读写

，最终委托给

写入设备寄存器

。这有点难以直观地理解，而且不必要地将读写路径混合在一起，只是为了让它们再次分开；这可能是不安全的，因为与更简单的设计相比，代码更脆弱，更容易维护错误。

语言规范没有说明参数存储的位置；关于哪个堆栈帧保存地址，您所描述的是一个实现细节，它不是语言的一部分。C甚至没有指定有一个堆栈，尽管它是典型的实现

变量的位置与回答这个问题无关，只是变量的生存期。函数参数的生存期与函数顶级块中的局部变量相同。您可以将地址传递给另一个函数，只要它只在

write（）

返回之前使用，地址就有效。如果地址保存在其他数据结构中，则在

write（）

返回后使用它会导致未定义的行为

---

因此，就您的问题而言，使用

&w_data

和

&data

没有区别。一个好的编译器优化器甚至可能为两个版本生成相同的代码。

语言规范没有说明参数存储在哪里；关于哪个堆栈帧保存地址，您所描述的是一个实现细节，它不是语言的一部分。C甚至没有指定有一个堆栈，尽管它是典型的实现

变量的位置与回答这个问题无关，只是变量的生存期。函数参数的生存期与函数顶级块中的局部变量相同。您可以将地址传递给另一个函数，只要它只在

write（）

返回之前使用，地址就有效。如果地址保存在其他数据结构中，则在

write（）

返回后使用它会导致未定义的行为

因此，就您的问题而言，使用

&w_data

和

&data

没有区别。一个好的编译器优化器甚至可能为两个版本生成相同的代码。

这是绝对安全的

即使

读写（&data，0）

使用指针更改

数据的值

，该更改不会影响

无效写入（无符号数据）{..}

之外的任何内容。函数中的

无符号数据

与局部函数变量一样，只是它由调用函数时使用的参数值初始化

这是C中一个简单但重要的特性：参数总是按值传递。函数不能更改原始参数的值。如果参数是指针，则函数可以更改指向对象的值，但不能更改参数本身的值

例如：

void f1(int* p)
{
    *p = 42;
}

void f2(int n)
{
    printf("At start of f2 n is %d\n", n);
    f1(&n);
    printf("At end of f2 n is %d\n", n);
}

void f3(int* p)
{
    printf("At start of f3 *p is %d\n", *p);
    f2(*p);               
    printf("At end of f2 *p is %d\n", *p);
}

调用上面的链式

int x = 17;
printf("Before f3 x is %d\n", x);
f3(&x);                          
printf("After f3 x is %d\n", x);

将产生（我的评论）：

绝对安全

即使

读写（&data，0）

使用指针更改

数据的值

，该更改不会影响

无效写入（无符号数据）{..}

之外的任何内容。函数中的

无符号数据

与局部函数变量一样，只是它由调用函数时使用的参数值初始化

这是C中一个简单但重要的特性：参数总是按值传递。有趣的

int x = 17;
printf("Before f3 x is %d\n", x);
f3(&x);                          
printf("After f3 x is %d\n", x);

Before f3 x is 17
At start of f3 *p is 17
At start of f2 n is 17
At end of f2 n is 42     // notice: f1 changed the value of n inside f2
At end of f3 *p is 17    // but when f2 returns the value of the original x is the same
After f3 x is 17         // Reason: x and n are to different variables