Question

我试图理解指针数组的指针是如何工作的。

我有以下结构

typedef struct Array {
    int capacity;
    int size;
    void **items;
} Array;

和以下函数为struct分配内存并返回指向它的指针

Array *createArray(int capacity) {
    Array *array = malloc(sizeof(Array *));
    array->capacity = capacity;
    array->size = 0;
    void **items = malloc(sizeof(void *) * array->capacity *  sizeof *items);
    if(items == NULL) {
        exit(1);
    }
    array->items = items;
    return array;
}

现在，我想初始化一个指向此结构的指针数组。我就是这样做的

Array *(*createHashTable(int size))[10] {
    Array *array[10]; 
    int i = 0;
    for(i = 0; i < size; i++) {
        array[i] = createArray(size);
    }
    Array *(*ptr)[10] = &array;
    for(i = 0; i < size; i++) {
        printf("%d\n", (*(ptr[0] + i))->capacity);
    }
    return ptr;
}

print语句给出了我的期望：

现在，我的主要功能

int main(int argc, char *argv[]) {
    Array *(*ptr)[10] = createHashTable(10);
    printf("%d\n", (*(ptr[0]+9))->capacity);
    return 0;
}

到目前为止，一切对我都有意义，main中的printf语句正常工作。然而，令我困惑的部分是我在main函数中放置一个for循环，如此

int main(int argc, char *argv[]) {
    Array *(*ptr)[10] = createHashTable(10);
    int i = 0;
    for(i = 0; i < 10; i++) {
        printf("%d\n", (*(ptr[0] + i))->capacity);
    }
    return 0;
}

我得到以下输出，

10
10
Segmentation fault: 11

为什么我的程序只在我循环时才会出错？我是否遗漏了一些关于返回指向指针数组的指针的基本知识？

Answer 1

<强>第一即可。问题似乎是你没有分配足够的内存，

Array *array = malloc(sizeof(Array *));

仅分配sizeof(void *)字节，并且可能小于sizeof(Array) ¹

因此，当您尝试初始化返回的array时，您正在访问未分配的内存，从而调用未定义的行为。

要始终使用大量内存，请使用以下语法

Array *array = malloc(sizeof(*array));

这样可以确保分配正确的大小。

<强>第二即可。如果您看到值按预期打印，请将其归咎于未定义的行为。因为你的代码已经调用了它，所以它不会在你执行之后消失，并且问题将会出现得更早，更晚或者永远不会出现，但它仍然存在。这是关于未定义行为的最糟糕的事情，因为它未定义，你无法预测它何时或是否会发生。

¹ _{事实上，它确实少了，因为你至少需要sizeof(void *) + 2 * sizeof(int)，就是你忽略了填充。}

Answer 2

Array *array = malloc(sizeof(Array *));

应该是

Array *array = malloc(sizeof(Array));

sizeof(Array *)只是指针的大小，而sizeof(Array)是结构Array的大小。

但我不确切知道您的代码中发生了什么，因为我的计算机array->items = items;出现了问题，也许您可以尝试printf("%d\n", &((*(ptr[0]+9))->capacity));获取地址并找出确切的结果在此地址中显示gdb。

取消引用指向数组的指针

2 个答案: