理解结构体和malloc中的指针

Question

我正在学习C(阅读Sam的《24小时自学C》)。我已经了解了指针和内存分配，但现在我想知道它们在结构体中的作用。

我写了下面的小程序来玩，但我不确定它是否可以。在带有-Wall标志的gcc的Linux系统上编译，没有任何错误，但我不确定这是100%值得信赖的。

是否可以改变指针的分配大小，就像我在下面做的那样，或者我可能会踩在相邻的内存上?我在结构中做了一点之前/之后的变量来尝试检查这一点，但不知道这是否有效，如果结构元素连续存储在内存中(我猜是这样的，因为指向结构的指针可以传递给函数，并通过指针位置操纵结构)。此外，我怎么能访问指针位置的内容，并通过它迭代，所以我可以确保没有被覆盖，如果它是连续的?我想我要问的一件事是，我怎么能调试混乱的内存这种方式知道它没有破坏任何东西?

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
struct hello {
    char *before;
    char *message;
    char *after;
};
int main (){
    struct hello there= {
        "Before",
        "Hello",
        "After",
    };
    printf("%ldn", strlen(there.message));
    printf("%sn", there.message);
    printf("%dn", sizeof(there));
    there.message = malloc(20 * sizeof(char));
    there.message = "Hello, there!";
    printf("%ldn", strlen(there.message));
    printf("%sn", there.message);
    printf("%s %sn", there.before, there.after);
    printf("%dn", sizeof(there));
    return 0;
}

我认为有些事情是不对的，因为我的there的大小没有改变。kj

亲切的问候,

Answer 1

不是很好，您有内存泄漏，您可以使用valgrind在运行时(在Linux上)检测它。

你正在编码:

there.message = malloc(20 * sizeof(char));
there.message = "Hello, there!";

第一个赋值调用malloc(3)。首先，当调用malloc时，您应该始终测试它是否失败。但事实上，它通常会成功。所以最好的代码是:

there.message = malloc(20 * sizeof(char));
if (!there.message) 
  { perror("malloc of 20 failed"); exit (EXIT_FAILURE); }

第二个赋值将常量字面值字符串"Hello, there!"的地址放入同一个指针there.message中，并且丢失了第一个值。你可能需要复制常量字符串

strncpy (there.message, "Hello, there!", 20*sizeof(char));

(可以直接使用strcpy(3)，但要注意缓冲区溢出)

您可以使用strdup(3) (GNU libc也有asprintf(3)…)获得一些字符串的新副本(在堆中)

there.message = strdup("Hello, There");
if (!there.message) 
  { perror("strdup failed"); exit (EXIT_FAILURE); };

最后，在程序结束时对堆内存进行free是很好的尝试。(但是操作系统会在_exit(2)时刻抑制进程空间。

阅读更多关于C编程，内存管理，垃圾收集。也许可以考虑使用Boehm的保守GC

一个C指针只是一个内存地址区。应用程序需要知道它们的大小。

<一口> p。C语言中的手动内存管理是很棘手的，即使对于经验丰富的程序员也是如此。

Answer 2

there.message = "Hello, there!"不将字符串复制到缓冲区中。它将指针设置为一个新的(通常是静态的)缓冲区，其中包含字符串"Hello, there!"。因此，编写的代码存在内存泄漏(分配的内存在程序退出之前永远不会被释放)。

但是，是的，malloc本身就很好。您通常会使用strncpy、sprintf或类似的函数将内容复制到这样分配的缓冲区中。

Answer 3

是否可以更改指针的分配大小[…]] ?

啊?你所说的"改变指针的分配大小"是什么意思?目前你所有的代码都是通过给指针分配一个不同的地址来泄漏你malloc()所占用的20个字节。