c-我们必须对一个结构进行malloc吗

Question

考虑以下代码：

struct Node {
    void* data;
    int ref;
    struct Node* next;
};
typedef struct Node* NodePtr;

我发现，每当我尝试使用NodePtr的字段做任何事情时，我都会遇到segfault。例如：

NodePtr node;
node->ref = 1;

所以我为NodePtr分配了一些空间，现在它似乎工作得很好。为什么会这样？我的猜测是，由于节点只是一个指针，所以它并没有字段的内存。

所以我尝试初始化NodePtr:

NodePtr node = {
    node->data = 0;
    node->next = NULL;
    node->ref = 0;
};

好吧，我得到了这个错误：

error: expected â}â before â;â token

这归结为四个问题：

1. 如果我的猜测不正确，为什么我不使用malloc（）就不起作用
2. 为什么我的初始化不起作用
3. 初始化结构会在堆栈上提供内存并解决我的问题吗
4. 如果没有，除了为我使用的每个结构分配内存之外，我还有其他选择吗

Answer 1

struct可以自动分配，但您使用的是指向struct的指针，该指针不会为目标struct分配空间。所以这就是你出现segfault的原因。

初始化不正确的原因是您正在初始化struct成员，而不是struct本身。而且你这样做的方式不对。

初始化struct:有两种方法

1. 使用堆栈分配的struct:

   struct example {
     int foo;
   };
   int main() {
     struct example e;
     e.foo=1;
   }
   

2. 借助malloc():使用堆分配的struct

   struct example {
     int foo;
   };
   int main() {
     struct example *e=malloc(sizeof(struct example));
     e->foo=1;
   }
   

请注意，当您从struct的指针（堆分配的struct）为其成员赋值时，必须使用"->"，但对于普通结构（堆栈分配的结构），必须使用"."。

Answer 2

您的假设是正确的：指针没有内存用于它应该自己指向的对象，您需要自己分配它。

不管怎样，正如juancapanza所指出的：如果您处理的是本地对象，则不需要指针和内存分配。

这两种技术都遵循：

typedef struct Node {
    void* data;
    int ref;
    struct Node* next;
} Node;
typedef struct Node* NodePtr;
int main() {
        NodePtr node = (NodePtr)malloc(sizeof(Node));
        node->data = 0;
        node->next = 0;
        node->ref = 42;
        printf("%d", node->ref);
        Node obj = {0,42,0}; // this is not on the heap
        printf("%d", obj.ref);

您尝试的其他语法不正确。甚至不是语言的一部分。

Answer 3

指针不是结构。这是一个数字，告诉C结构在内存中的位置。任何类型为NodePtr的变量本质上都是一个数字。

那么，将NodePtr类型的变量设置为结构有什么意义呢？结构不是数字！

当您用NodePtr node声明它时，它可能被设置为一些未定义的值，如0。您无法访问该内存，这将导致segfault。相反，您可以找到一些与malloc()一起使用的内存，并将该变量指向可以使用其字段的位置。

---

为了回应potrzebie的评论，它似乎可以使用字符串，但这实际上只是语法糖：

#include <stdio.h>
int main() {
  char *a = "Does this make sense?";
  printf("%dn", a); // %u is the correct one, but this is for illustrational purposes
  return 0;
}

> test.exe
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