如何在C中定义“复杂”结构

Question

假设我有两个简单的结构：

  struct Point{

        double x;
        double y;

    };

    struct Err{

        double xx;
        double xy;
        double yy;

    };

我有两种选择来定义复杂的结构：

选项1-直接

struct Measure {

    Point P;
    Err E;

};

struct State {

    Measure Pos;
    Measure Vel;
    Measure Acc;

};

选项2-指针

struct PMeasure {

    Point *P;
    Err *E;

};

struct PState {

    Measure *Pos;
    Measure *Vel;
    Measure *Acc;

};

这两个选项的优缺点是什么？

Answer 1

在两种情况下，您需要使用指针以及C中的malloc，realloc，free：

• 您的对象非常大。至少一百个字节。
• 您不知道将要有多少个对象，因此您需要一个扩展数组。或更高级的列表，地图，哈希或树木。

您的对象看起来不需要指针。您可能最终需要一个指向State数组开始的指针。

Answer 2

选项1

• 易于复制
• 易于初始化
• 难以移动（必须将数据复制到新结构）
• 没有内存泄漏的风险

选项2

• 难以复制，因为您不仅需要存储结构，还需要存储其所有指针成员
• 难以初始化（需要将所有成员的指针设置为合理的值）
• 易于移动（只需移动指针，无需复制数据）
• 如果忘记释放指针，内存泄漏的风险

因此，对于简单的东西，我会选择选项1。但是对于更复杂的东西，请使用选项2，但是将所有初始化，克隆和销毁都包装到特定的函数中。

Answer 3

这取决于您要分配实际内存的位置。选项1与结构一起分配内存。选项2假定内存已分配到其他位置。

通常情况下，选项1可能最有用。如果您是初学者，则可以在此处停止阅读并选择选项1。

选项2可能有其特殊用途，例如，如果您希望构建诸如查找表之类的内容，或者出于某种原因必须使用所有对象的堆分配（如果它们是例如太大而无法放在堆栈上。

Answer 4

基本上，在创建指针时，必须分配空间并将该空间的地址保存到指针中。你要写什么在这里很重要。您可以静态分配，也可以动态分配。每当分配空间时，就在不再需要它们时必须释放它们。实际上取决于您的设计选择哪个。

Answer 5

如果您不明白为什么第二个选项可能导致内存问题，那么请坚持使用选项1。指针非常有用，并且可以使用C语言中的动态内存分配或直接访问其他指针。变量。但是：

1. 除非指针指向有效对象或某些已分配的内存，否则不能使用指针
2. 必须释放每个分配的内存，以避免内存泄漏

如果您不严格遵守上述规则，则您的程序将出现内存问题...