C语言 | 指针的一个错误赋值

关于指针总是有说不完的故事。

最近给本科的学生带Embedded System课程设计，遇到了一个非常奇怪的bug。有一段代码需要实现I2C通信，核心代码已经由软件库提供了，学生只需要设置结构体后调用API即可。一个学生的代码是这样的：

struct I2C_CONFIG {
  // ...
  char *i2c_buff;
  int length;
  // ...
};

struct I2C_CONFIG cfg;
char *i2c_buff;

void I2C_init() 
{
  // ...
  cfg.buff = i2c_buff;
  cfg.length = sizeof(buff);
  // ...
}

void I2C_send(new_buff)
{
  // ...
  i2c_buff = new_buff;
  I2C_MasterTransferData(LPC_I2C1, cfg);
  // ...
}

初看一下没有什么问题：在I2C_init()函数中首先对结构体cfg进行初始化，而在I2C_send()函数中设置了需要发送的数据指针，之后使用I2C的API发送数据。

因为代码一直无法实现期望的功能，我又仔细看了一下其中的蹊跷。我注意到，这段代码中使用了一个中间变量：char *i2c_buff。在I2C_init()中虽然将cfg.buff指向了i2c_buff，但是因为cfg.buff本身也是指针变量，而非”指向指针的指针”，所以这里只实现了简单的按值传递，即将i2c_buff的值 (初始值为0) 赋给了cfg.buff。之后虽然在I2C_send()中修改了临时变量i2c_buff指向的位置，但却没有影响到cfg.buff中的内容，cfg.buff依然指向之前i2c_buff初始化时指向的内存地址，所以需要发送的缓冲指针new_buff其实并没有传递给之后的I2C_MasterTransferData()函数！为了解决这个问题，必须将更改后的i2c_buff的值再次赋给cfg.buff，即：

void I2C_send(new_buff)
{
  // ...
  i2c_buff = new_buff;
  cfg.buff = i2c_buff;
  I2C_MasterTransferData(LPC_I2C1, cfg);
  // ...
}

另外这段代码还有一个不容易注意的bug，就是在I2C_init()中使用了sizeof()来判断buffer的大小。因为sizeof()函数得到的只是数据类型的大小，所以对于指针char *i2c_buff来说，sizeof(i2c_buff) = 4，而不会返回buffer的实际大小。指针的大小并不等于指针指向缓冲的大小！

作者

戴晓天

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Xiaotian DAI | Ph.D, M.IEEE, M.IET
机器人实践者
我相信未来是机器与人共生的世界。

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