C语言 函数接收指向双精度的指针,分配内存并填充结果的双精度数组



我的目标是将指向双精度的指针传递给函数,在函数内部动态分配内存,用双精度值填充结果数组并返回填充数组。在 StackOverflow 中到处潜伏之后,我发现了两个相关的主题,即在 C 和 C 动态增长数组中的单独函数中初始化指针。因此,我尝试编写自己的代码。但是,结果与上述主题中描述的结果不同。该程序是使用 gcc 和 Visual Studio 运行的。

第一次审判。

int main()
{
double *p;
int count = getArray(&p);
<...print content of p...>
return 0;
}
int getArray(double *p)
{
int count = 1;
while(1)
{
if(count == 1)
p = (double*)malloc(sizeof(double));
else 
p = (double*)realloc(p, count*sizeof(double));
scanf("%lf", &p[count-1]);
<...some condition to break...>
count++;
{
<... print the content of p ...>
return count;
}

(这是编译器关于不兼容参数类型的警告。忽略它)。

输入:

1.11
2.22
3.33

输出:

1.11
2.22
3.33
0.00
0.00
0.00

二审。

int main()
{
double *p;
int count = getArray(&p);
<...print content of p...>
return 0;
}
int getArray(double **p)
{
int count = 1;
while(1)
{
if(count == 1)
*p = (double*)malloc(sizeof(double));
else 
{
double ** temp = (double*)realloc(*p, count*sizeof(double));
p = temp;
}
scanf("%lf", &(*p)[count-1]);
<...some condition to break...>
count++;
{
<... print the content of p ...>
return count;
}

输入:

1.11
2.22
Segmentation error.

我在几个不同的 *nix 机器上尝试了这种方法,当循环使用 realloc 时它会失败。令人惊讶的是,这段代码使用Visual Studio可以完美地工作。

我的问题是:第一个代码允许分配和重新分配内存,甚至将所有这些分配的内存传递给main(),但是,所有值都归零。问题出在哪里?至于第二个程序,分割错误的原因是什么?

正确的方法是这样的:

int getArray(double **p)
{
int count = 0;
while(1)
{
if(count == 0)
*p = malloc(sizeof(**p));
else 
*p = realloc(*p, (count+1)*sizeof(**p));
scanf("%lf", &((*p)[count]));
<...some condition to break...>
count++;
{
<...print content of p...>
return count;
}

如果你传递一个指向函数的指针,并且你不仅想改变它指向的值,还想改变它指向的地址,你必须使用双指针。否则根本不可能。

并通过使用 sizeof(var) 而不是 sizeof(type) 来省去一些麻烦。如果你写int *p; p = malloc(sizeof(int));,那么你正在写两次同样的东西(int),这意味着如果它们不匹配,你可能会把事情搞砸,这正是发生在你身上的事情。这也使得之后更改代码变得更加困难,因为您需要在多个位置进行更改。如果你写int *p; p = malloc(sizeof(*p));,风险就消失了。

另外,不要施放马洛克。这是完全没有必要的。

分配(和重新分配)时,您始终应该做的另一件事是检查分配是否成功。喜欢这个:

if(count == 0) 
*p = malloc(sizeof(**p));
else 
*p = realloc(*p, (count+1)*sizeof(**p));
if(!p) { /* Handle error */ }

另请注意,可以重新分配 NULL 指针,因此在这种情况下不需要malloc。只需仅使用realloc调用而不使用 if 语句。值得一提的一点是,如果您希望在 realloc 失败时能够继续执行,则不应将 p 分配给返回值。如果 realloc 失败,您将失去之前的一切。改为这样做:

int getArray(double **p)
{
int count = 0;
// If *p is not pointing to allocated memory or NULL, the behavior
// of realloc will be undefined.
*p = NULL;
while(1)
{
void *tmp = realloc(*p, (count+1)*sizeof(**p));
if(!tmp) {
fprintf(stderr, "Fail allocating");
exit(EXIT_FAILURE);
}
*p = tmp;
// I prefer fgets and sscanf. Makes it easier to avoid problems
// with remaining characters in stdin and it makes debugging easier
const size_t str_size = 100;
char str[str_size];
if(! fgets(str, str_size, stdin)) {
fprintf(stderr, "Fail reading");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if(sscanf(str, "%lf", &((*p)[count])) != 1) {
fprintf(stderr, "Fail converting");
exit(EXIT_FAILURE);
}
count++;
// Just an arbitrary exit condition
if ((*p)[count-1] < 1) {
printf("%lfn", (*p)[count]);
break;
}
}
return count;
}

您在下面的评论中提到,您通常会遇到指针问题。这并不罕见。这可能有点棘手,需要一些练习才能习惯它。我最好的建议是了解*&的真正含义,并真正考虑清楚。*是取消引用运算符,因此*p是地址p处存在的值。**p是地址*p中存在的值。地址运算符&有点与*相反,所以*&xx相同。还要记住,用于索引的[]运算符只是语法糖。它的工作原理是这样的:p[5]翻译为*(p+5),这具有p[5]5[p]相同的有趣效果。

在上述代码的第一个版本中,我使用了p = tmp而不是*p = tmp,当我构造一个完整的示例来查找该错误时,我也使用了*p[count]而不是(*p)[count]。对此感到抱歉,但它确实强调了我的观点。在处理指针时,尤其是指向指针的指针,请真正考虑你在写什么。*p[count]相当于*(*(p+count)),而(*p)[count]相当于*((*p) + count)这是完全不同的东西,不幸的是,即使我用-Wall -Wextra -std=c18 -pedantic-errors编译,这些错误也没有被发现。

您在下面的评论中提到您需要投realloc的结果.这可能意味着您使用的是C++编译器,在这种情况下,您需要强制转换,并且应该(double *)。在这种情况下,请更改为以下内容:

double *tmp = (double*)realloc(*p, (count+1)*sizeof(**p));
if(!tmp) {
fprintf(stderr, "Fail allocating");
exit(EXIT_FAILURE);
}
*p = tmp;

请注意,我还更改了指针的类型。在 C 语言中,tmp是什么类型的指针并不重要,但在C++中,它要么必须是double*,要么需要执行另一个强制转换:*p = (double*)tmp

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