c-交换两个结构的元素

Question

我已经将我的问题简化为这个小C程序。请注意，我正在自学C。我真的很难用指针！

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct Elmt_ {
int *i;
struct Elmt_ *next;
} E;
void swap_1(E *x, E *y) {
int *temp = NULL;
temp = x->i;
x->i = y->i;
y->i = temp;
}
void swap_2(E *x, E *y) {
int *temp=NULL;
temp = malloc(sizeof(int));
*temp = *(x->i);
*(x->i) = *(y->i);
*(y->i) = *temp;
}
int main() {
E *p, *q, *r, *s;
int a, b;
a = 8;
b = 50;
p = malloc(sizeof(E));
q = malloc(sizeof(E));
p->i = &a;
p->next = NULL;
q->i = &b;
q->next = NULL;
printf("Initially, *(p->i)=%d *(q->i)=%dn", *(p->i), *(q->i));
swap_1(p,q);
printf("After swap_1, *(p->i)=%d *(q->i)=%dn", *(p->i), *(q->i));
r = malloc(sizeof(E));
s = malloc(sizeof(E));
r->i = &a;
s->i = &b;
printf("Initially, *(r->i)=%d *(s->i)=%dn", *(r->i), *(s->i));
swap_2(r,s);
printf("After swap_2, *(r->i)=%d *(s->i)=%dn", *(r->i), *(s->i));
return 0;
}

**问题：**在上面的程序中，swap_1或swap_2是交换i指向的整数值的正确方法吗？

我发现这两个函数似乎都正确地交换了作为参数给出的值。

$ ./a.out
Initially, *(p->i)=8 *(q->i)=50
After swap_1, *(p->i)=50 *(q->i)=8
Initially, *(r->i)=8 *(s->i)=50
After swap_2, *(r->i)=50 *(s->i)=8

Answer 1

函数swap_1交换指针值，而不是指针值。

函数swap_2交换指向的值，但会产生内存泄漏。

为了干净地交换指针值，您可以简单地执行以下操作：

void swap_3(E *x, E *y) {
int temp;
temp = *(x->i);
*(x->i) = *(y->i);
*(y->i) = temp;
}

Answer 2

让我们取swap_1函数：

void swap_1(E *x, E *y) {
int *temp = NULL;
temp = x->i;
x->i = y->i;
y->i = temp;
}

绘制每一步，看看会发生什么。

• 让我们从开始

  int *temp = NULL;
  

  看看你所有的指针，看看它们指向哪里，然后它会看起来像这样：

  +------+
  | temp | --> NULL
  +------+
  +---+     +---+     +-------------+
  | x | --> | i | --> | a from main |
  +---+     +---+     +-------------+
  +---+     +---+     +-------------+
  | y | --> | i | --> | b from main |
  +---+     +---+     +-------------+
  

• 现在让我们做第一项任务：

  temp = x->i;
  

  看看它是如何改变事情的：

  +------+
  | temp | ----------
  +------+           |    +-------------+
  >--> | a from main |
  +---+     +---+    |    +-------------+
  | x | --> | i | --/
  +---+     +---+ 
  +---+     +---+     +-------------+
  | y | --> | i | --> | b from main |
  +---+     +---+     +-------------+
  

  正如您所看到的，现在有两个指针，它们都指向同一位置(main函数中的a变量(。

• 现在让我们做第二项任务：

  x->i = y->i;
  

  这将改变这样的事情：

  +------+     +-------------+
  | temp | --> | a from main |
  +------+     +-------------+
  +---+     +---+
  | x | --> | i | -- 
  +---+     +---+   |    +-------------+
  >--> | b from main |
  +---+     +---+   |    +-------------+
  | y | --> | i | --/
  +---+     +---+
  

  同样，有两个指针都指向同一位置(x->i和y->i都指向main函数中的变量b(。

• 最后是最后一项任务：

  y->i = temp;
  

  完成此分配后，指针将如下所示：

  +---+     +---+     +-------------+
  | x | --> | i | --> | b from main |
  +---+     +---+     +-------------+
  +------+
  | temp | ----------
  +------+           |    +-------------+
  >--> | a from main |
  +---+     +---+    |    +-------------+
  | y | --> | i | --/
  +---+     +---+ 
  

由此可见，swap_1函数不会交换main函数中a和b变量的值。相反，它交换指针x->i和y->i。CCD_ 19和CCD_。

要交换a和b的实际值，您需要取消引用指针，并为temp:使用纯非指针类型

void swap_1(E *x, E *y)
{
int temp = *x->i;  // Copy the value from where x->i points
*x->i = *y->i;     // Copy the value
*y->i = temp;      // Copy the value again
}

---

如果你将来在指针方面有问题，使用铅笔和纸来绘制和重新绘制变量，类似于上面的指针通常有助于可视化实际发生的事情。我建议你自己试试。