天天看点

结构体中指针成员的动态分配

示例1:

typedef struct _a{
    int type;
    char dat[];
}A;

int main(void)
{
    char* ptr = "hello_world";    
    A *a = malloc(sizeof(A) + strlen(ptr) + );    
    memcpy(a->dat, ptr, strlen(ptr) + );
    printf("a->dat = %s\n", a->dat);
    free(a);

    return ;
}
           

运行结果正常。

结构体A占据的内存空间是8字节(32Bit操作系统),int型变量和char型变量各占据4字节,strlen(ptr)等于11字节,所以malloc分配的空间是20字节,分配出来的空间是地址连续的堆空间。执行memcpy()时候,ptr字符串内容会覆盖结构体中dat数组变量的起始空间,而后续的空间又有(strlen(ptr) + 1)大小,所以运行正常。

示例2:

如果把结果体A中的数组变量dat改成指针变量*dat呢,

typedef struct _a{
    int type;
    char *dat;
}A;

int main(void)
{
    char* ptr = "hello_world";

    A *a = malloc(sizeof(A) + strlen(ptr) + );

    memcpy(a->dat, ptr, strlen(ptr) + );

    printf("a->dat = %s\n", a->dat);

    free(a);

    return ;
}
           

显然,运行后发生Segmentation fault。这是因为malloc是在堆内存分配空间的,堆上的数据默认是0,也就是说指针变量默认是NULL。

在malloc之后打印结构体A的首地址以及type、dat的地址:

printf("a = %p, &a->type = %p, a->dat = %p\n", a, &a->type, a->dat);
           

运行:

结构体中指针成员的动态分配

memcpy()函数访问的目标地址是0地址处,所以自然段错误。

如何修改,显然需要将a->dat指针指向一个合适的地方去。指向a->type之后的地址?

int mian()
{
    char* ptr = "hello_world";

    A *a = malloc(sizeof(A) + strlen(ptr) + );

    printf("a = %p, &a->type = %p, a->dat = %p\n", a, &a->type, a->dat);

    a->dat = (char* )(&(a->type) + ); //加1加的是步长,等价于加偏移4字节地址

    printf("a->dat = %p\n", a->dat);

    memcpy(a->dat, ptr, strlen(ptr) + );

    printf("a->dat = %s\n", a->dat);

    free(a);
}
           

运行结果还是段错误:

结构体中指针成员的动态分配

memcpy()操作的目的地址是0x8b4d00c,而结构体变量a的起始地址,也就是a结构体首个变量type的地址0x8b4d008,其中偏移4字节,跟前面示例1对比,看似并没什么问题,但是注意,示例1中a->type之后是一个数组变量,而在本例中,a->type之后是一个指针变量,它原指向NULL,经这么修改,它指向的是自己的地址了。指针变量也是变量,它的存在本身也需要地址存放,每个指针都需要占据空间给自己用,memcpy()函数的是dat指针给自己生存用的地址,因此出现段错误。应修改为:

也就是说a->dat指向A之外的内存大小为strlen(ptr) + 1空间的起始地址,这样就可以正常运行。

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