C中分配的结构指针的“默认值”

时间:2018-09-05 04:51:46

标签: c malloc dynamic-memory-allocation

我正在存储包含特定顺序的输入数据,因此我选择使用数组对它们进行排序:

struct Node** array = (struct Node**)malloc(sizeof(Node**) * DEFAULT_SIZE);

int i;
int size = DEFAULT_SIZE;
while(/* reading input */) {
    // do something
    int index = token;    // token is part of an input line, which specifies the order
    struct Node* node = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
    *node = (struct Node){value, index};
    // do something

    if (index >= size) {
        array = realloc(array, index + 1);
        size = index + 1;
    }

    array[index] = node;
}

我试图遍历数组并在节点位于索引处时做一些事情

int i;
for (i = 0; i < size; i++) {
    if (/* node at array[i] exists */) {
        // do something
    }
}

如何检查节点在数组的特定索引处是否存在? (或者在分配了内存之后,struct节点的“默认值”是什么?)我只知道它不是NULL ...

我应该使用calloc并尝试if ((int)array[index] != 0)吗?还是我可以使用更好的数据结构?

3 个答案:

答案 0 :(得分:1)

realloc(或malloc)指针列表时,系统将调整/移动数组的大小,在需要时复制数据并在前保留更多空间而无需更改数据< / em>,这样您就可以获得之前的内容。您不能依赖这些值。

只有calloc执行零初始化,但是calloc不能realloc

对于初学者,您可能应该使用calloc

struct Node** array = calloc(DEFAULT_SIZE,sizeof(*array));

在循环中,只需使用realloc并将新内存设置为NULL,以便可以测试空指针

请注意,您的realloc大小不正确,您必须乘以元素的大小。重新分配后也要更新size,否则将无法正常工作。

请注意棘手的memset,它仅将未分配的数据清零而不更改有效的指针数据。 array+size由于指针运算而计算出正确的地址大小,但是size参数以字节为单位,因此您必须乘以sizeof(*array)(元素的大小)

if (index >= size)
   {
      array = realloc(array, (index + 1)*sizeof(*array));  // fixed size
      memset(array+size,0,(index+1-size) * sizeof(*array));  // zero the rest of elements
      size = index+1;  // update size
   }

放在一边:

  • realloc对于每个元素效率低下,您应该按块重新分配,以避免过多的系统调用/复制
  • 我简化了malloc调用,无需强制转换malloc的返回值,并且最好传递sizeof(*array)而不是sizeof(Node **)。万一array的类型发生变化,您会受到保护(也可以保护您免于加星标类型的一次性错误)

答案 1 :(得分:1)

新分配的内存包含垃圾,从未初始化的内存中读取指针是一个错误。

如果改为使用calloc( DEFAULT_SIZE, sizeof(Node*) )进行分配,则将定义数组的内容:所有位都将设置为零。在许多实现中,这是一个NULL指针,尽管标准不对此予以保证。从技术上讲,如果您尝试读取所有位都设置为零的指针,则可能会有符合标准的编译器使程序崩溃。

(不过,只有语言律师才需要担心这一点。实际上,即使是五十岁的大型机人们也以NULL不是二进制0的机器为例,将其C编译器更新为将0识别为NULL指针,因为它破坏了太多代码。)

一种安全,可移植的方式来执行您想要的操作,是将数组中的每个指针初始化为NULL

struct Node** const array = malloc(sizeof(Node**) * DEFAULT_SIZE);
// Check for out-of-memory error if you really want to.
for ( ptrdiff_t i = 0; i < DEFAULT_SIZE; ++i )
  array[i] = NULL;

执行循环后,数组中的每个指针都等于NULL!运算符为此返回1,直到将其设置为其他值为止。

realloc()的调用是错误的。如果确实要这样做,则size参数应该是新的元素数乘以元素大小。该代码将使它愉快地达到所需大小的四分之一或八分之一。即使没有该内存损坏错误,您仍会发现自己过于频繁地进行重新分配,这可能需要将整个阵列复制到内存中的新位置。

经典的解决方案是创建一个数组页面的链接列表,但是如果要使用realloc(),则每次将数组大小乘以一个常数会更好。

类似地,当您创建每个Node时,如果您关心可移植性,则希望初始化其指针字段。如果这样做的话,本世纪没有编译器会生成效率较低的代码。

如果仅按顺序分配节点,则另一种方法是创建Node而不是Node*的数组,并维护一个正在使用多少个节点的计数器。现代的台式机操作系统只会为您的进程写入映射到阵列的物理内存页面中,因此,简单地分配和不初始化大型动态数组不会在 most 环境中浪费真实资源。 / p>

另一个可能是良性的错误:数组的元素类型为struct Node*,但是您为每个元素分配了sizeof(Node**)而不是sizeof(Node*)个字节。但是,编译器不会对此进行类型检查,并且我还不知道这两种对象指针的大小可能不同的任何编译器。

答案 2 :(得分:0)

您可能需要类似的东西

unsigned long i;
for (i = 0; i < size; i++) {
    if (array[i]->someValidationMember==yourIntValue) {
        // do something
    }
}

编辑。 要分配的内存必须为空。或者,如果项目被删除,只需将Node成员更改为零或您选择的任何一个即可。