c語言結(jié)構(gòu)體指針初始化

2019-11-14 11:11:03

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供稿：網(wǎng)友

(）

//寫在前面（自己基礎(chǔ)不夠扎實(shí)，寫給自己）

struct{char name[10];int number;}stu1,*p;

stu1為結(jié)構(gòu)體變量，這里的指針p指向一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量，其值是結(jié)構(gòu)體變量stu1的起始地址。對(duì)結(jié)構(gòu)體變量成員的引用，以下三種方式等價(jià)：①結(jié)構(gòu)體變量.成員名；②（*p).成原名；③p->成員名。注意運(yùn)算符“.”優(yōu)先級(jí)大于“*”，所以括號(hào)不可省略。//

今天來討論一下C中的內(nèi)存管理。記得上周在飯桌上和同事討論C語言的崛起時(shí)，講到了內(nèi)存管理方面我說所有指針使用前都必須初始化，結(jié)構(gòu)體中的成員指針也是一樣有人反駁說，不是吧，以前做二叉樹算法時(shí)，他的左右孩子指針使用時(shí)難道有初始化嗎那時(shí)我不知怎么的想不出理由，雖然我還是堅(jiān)信要初始化的過了幾天這位同事說他試了一下，結(jié)構(gòu)體中的成員指針不經(jīng)過初始化是可以用（左子樹和右子樹指針）那時(shí)在忙著整理文檔，沒在意今天抽空調(diào)了一下，結(jié)論是，還是需要初始化的。而且，不寫代碼你是不知道原因的（也許是對(duì)著電腦久了IQ和記性嚴(yán)重下跌吧）測(cè)試代碼如下

C代碼 #include #include #include struct student{ char *name; int score; struct student* next; }stu,*stu1; int main(){ stu.name = (char*)malloc(sizeof(char)); /*1.結(jié)構(gòu)體成員指針需要初始化*/ strcpy(stu.name,"Jimy"); stu.score = 99; stu1 = (struct student*)malloc(sizeof(struct student));/*2.結(jié)構(gòu)體指針需要初始化*/ stu1->name = (char*)malloc(sizeof(char));/*3.結(jié)構(gòu)體指針的成員指針同樣需要初始化*/ stu.next = stu1; strcpy(stu1->name,"Lucy"); stu1->score = 98; stu1->next = NULL; PRintf("name %s, score %d /n ",stu.name, stu.score); printf("name %s, score %d /n ",stu1->name, stu1->score); free(stu1); return 0; }

#include #include #include struct student{  char *name;  int score;  struct student* next;}stu,*stu1; int main(){       stu.name = (char*)malloc(sizeof(char)); /*1.結(jié)構(gòu)體成員指針需要初始化*/  strcpy(stu.name,"Jimy");  stu.score = 99;  stu1 = (struct student*)malloc(sizeof(structstudent));/*2.結(jié)構(gòu)體指針需要初始化*/  stu1->name =(char*)malloc(sizeof(char));/*3.結(jié)構(gòu)體指針的成員指針同樣需要初始化*/  stu.next  = stu1;  strcpy(stu1->name,"Lucy");  stu1->score = 98;  stu1->next = NULL;  printf("name %s, score %d /n ",stu.name, stu.score);  printf("name %s, score %d /n ",stu1->name, stu1->score);  free(stu1);  return 0;}寫測(cè)試代碼的過程中我明白了，同事所說的二叉樹遍歷算法中所用的左子樹和右子樹指針不需要初始化，其實(shí)是這樣的，左子樹和右子樹指向的必須是二叉樹節(jié)點(diǎn)類型的結(jié)構(gòu)體指針（你填一個(gè)長(zhǎng)度相同的指針也可以），而該結(jié)構(gòu)體指針是需要初始化的（見注釋2），也就是并沒有通過malloc來分配內(nèi)存，而是將另一個(gè)指針的值賦給它頓時(shí)覺得挺無語的，確實(shí)，看了很多大學(xué)里的教材，對(duì)于二叉樹的遍歷等算法定義的結(jié)構(gòu)體無非是以下形式 
C代碼 struct node{     int data;     struct node* lchild, rchild;   };  struct node{  int data;  struct node* lchild, rchild;};使用時(shí)都直接的 
C代碼 struct node* root;    root = (struct node*)malloc(sizeof(struct node));    root->data = 3;      struct node* nlchild;    nlchild = (struct node*)malloc(sizeof(struct node));    root->lchild = nlchild;    nlchild->data = 2;       struct node* nrchild;    nlrchild = (struct node*)malloc(sizeof(struct node));    root->rchild = nrchild;    nrchild->data = 4;    struct node* root;  root = (struct node*)malloc(sizeof(struct node));  root->data = 3;  struct node* nlchild;  nlchild = (struct node*)malloc(sizeof(struct node));  root->lchild = nlchild;  nlchild->data = 2;   struct node* nrchild;  nlrchild = (struct node*)malloc(sizeof(struct node));  root->rchild = nrchild;  nrchild->data = 4; 這樣子給人造成一種錯(cuò)覺好像結(jié)構(gòu)體成員指針是不用初始化的?？墒?，只要是指針，要使用它前就必須保證指針變量的值是一個(gè)有效的值；否則，它指向的內(nèi)存一定是垃圾數(shù)據(jù)！C語言的內(nèi)存管理很重要，集魄力和麻煩于一身，看你自己的心態(tài)如何了。如果你積極的面對(duì)，你正在控制一切；如果你覺得煩躁，你正不得不控制一切。C仍舊是博大精深的語言，信C哥！/*附加：仍舊是指針*/ 
C代碼 stu1 = (struct student*)malloc(sizeof(struct student));/*2.結(jié)構(gòu)體指針需要初始化*/    stu1 = (struct student*)malloc(sizeof(structstudent));/*2.結(jié)構(gòu)體指針需要初始化*/這一句可能會(huì)有人把sizeof里邊也填成struct student*可以理解這樣的行為，因?yàn)閟tu本來就是struct student*，可是這樣子你就沒有為結(jié)構(gòu)體分配足夠的內(nèi)存，使用中會(huì)因?yàn)閮?nèi)存錯(cuò)誤同樣報(bào)錯(cuò)的。當(dāng)然，僅僅為結(jié)構(gòu)體指針分配內(nèi)存還不夠，結(jié)構(gòu)體成員指針仍然需要分配內(nèi)存，如下 
C代碼 stu1->name = (char*)malloc(sizeof(char));   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
自己在用結(jié)構(gòu)體指針的時(shí)候遇到的引用問題，網(wǎng)上找的一段文字覺得挺不錯(cuò)的，可能對(duì)大家有幫助。
在使用結(jié)構(gòu)體指針變量的時(shí)候，往往容易犯一個(gè)“低級(jí)”錯(cuò)誤。即定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體指針變量后就直接對(duì)結(jié)構(gòu)體指針變量所指向的結(jié)構(gòu)體成員進(jìn)行操作，從而產(chǎn)生一些莫名其妙的錯(cuò)誤。我們必須要給結(jié)構(gòu)體指針變量賦予一個(gè)有效的結(jié)構(gòu)體變量地址，才能正常操作結(jié)構(gòu)體指針變量。比如：
struct UART{
             int a;
             uchar b;
          }
main()
{
      struct UART  *p;
      p->a = 0xXXX;
      p->b = 0xXX;
     printf("%i,%c",p->b,p->a);
}
這個(gè)程序輸出的值將是不可預(yù)知的，因?yàn)椤霸诔绦蛑兄皇嵌x了一個(gè)結(jié)構(gòu)體指針變量，并沒有給該結(jié)構(gòu)體指針變量賦一個(gè)有效值，因此該結(jié)構(gòu)體變量所指向的地址將不確定，從而不能得到預(yù)期結(jié)果”
應(yīng)該改為：
struct UART{
             int a;
             uchar b;
       }
main()
{
      struct UART  *p;
     struct UART dd；
      p = &dd；               //這句一定要有，否則將出現(xiàn)不可預(yù)知的問題
      p->a = 0xXXX;
      p->b = 0xXX;
     printf("%i,%c",p->b,p->a);
}
 
 
C/C++中
 
結(jié)構(gòu)體(struct)知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化 為了進(jìn)一部的學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)體這一重要的知識(shí)點(diǎn)，我們今天來學(xué)習(xí)一下鏈表結(jié)構(gòu)。
　　結(jié)構(gòu)體可以看做是一種自定義的數(shù)據(jù)類型，它還有一個(gè)很重要的特性，就是結(jié)構(gòu)體可以相互嵌套使用，但也是有條件的，結(jié)構(gòu)體可以包含結(jié)構(gòu)體指針，但絕對(duì)不能在結(jié)構(gòu)體中包含結(jié)構(gòu)體變量。
　　 struct test　　 {　　 char name[10];　　 float socre;　　 test *next;　　 };//這樣是正確的!　　 struct test　　 {　　 char name[10];　　 float socre;　　 test next;　　 };//這樣是錯(cuò)誤的!
　　 利用結(jié)構(gòu)體的這點(diǎn)特殊特性，我們就可以自己生成一個(gè)環(huán)環(huán)相套的一種射線結(jié)構(gòu)，一個(gè)指向另一個(gè)。
　　鏈表的學(xué)習(xí)不像想象的那么那么容易，很多人學(xué)習(xí)到這里的時(shí)候都會(huì)碰到困難，很多人也因此而放棄了學(xué)習(xí)，在這里我說,一定不能放棄，對(duì)應(yīng)它的學(xué)習(xí)我們要進(jìn)行分解式學(xué)習(xí)，方法很重要，理解需要時(shí)間，不必要把自己逼迫的那么緊，學(xué)習(xí)前你也得做一些最基本的準(zhǔn)備工作，你必須具備對(duì)堆內(nèi)存的基本知識(shí)的了解，還有就是對(duì)結(jié)構(gòu)體的基本認(rèn)識(shí)，有了這兩個(gè)重要的條件，再進(jìn)行分解式學(xué)習(xí)就可以比較輕松的掌握這一節(jié)內(nèi)容的難點(diǎn)。
　　下面我們給出一個(gè)完整的創(chuàng)建鏈表的程序，不管看的懂看不懂希望讀者先認(rèn)真看一下，想一想，看不懂沒有關(guān)系，因?yàn)槲蚁旅鏁?huì)有分解式的教程，但之前的基本思考一定要做，要不即使我分解了你也是無從理解的。
　　 代碼如下，我在重要部分做了注解：
　　 #include　　 using namespace std;
　　 struct test　　 {　　 char name[10];　　 float socre;　　 test *next;　　 };
　　 test *head;//創(chuàng)建一個(gè)全局的引導(dǎo)進(jìn)入鏈表的指針
　　 test *create()　　 {　　 test *ls;//節(jié)點(diǎn)指針　　 test *le;//鏈尾指針　　 ls = new test;//把ls指向動(dòng)態(tài)開辟的堆內(nèi)存地址　　 cin>>ls->name>>ls->socre;　　 head=NULL;//進(jìn)入的時(shí)候先不設(shè)置head指針指向任何地址,因?yàn)椴恢朗欠褚簧蟻砭洼斎雗ull跳出程序　　 le=ls;//把鏈尾指針設(shè)置成剛剛動(dòng)態(tài)開辟的堆內(nèi)存地址,用于等下設(shè)置le->next,也就是下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置
　　 while(strcmp(ls->name,"null")!=0)//創(chuàng)建循環(huán)條件為ls->name的值不是null,用于循環(huán)添加節(jié)點(diǎn)　　 {　　 if(head==NULL)//判斷是否是第一次進(jìn)入循環(huán)　　 {　　 head=ls;//如果是第一次進(jìn)入循環(huán),那么把引導(dǎo)進(jìn)入鏈表的指針指向第一次動(dòng)態(tài)開辟的堆內(nèi)存地址　　 }　　 else　　 {　　 le->next=ls;//如果不是第一次進(jìn)入那么就把上一次的鏈尾指針的le->next指向上一次循環(huán)結(jié)束前動(dòng)態(tài)創(chuàng)建的堆內(nèi)存地址　　 }　　 le=ls;//設(shè)置鏈尾指針為當(dāng)前循環(huán)中的節(jié)點(diǎn)指針,用于下一次進(jìn)入循環(huán)的時(shí)候把上一次的節(jié)點(diǎn)的next指向上一次循環(huán)結(jié)束前動(dòng)態(tài)創(chuàng)建的堆內(nèi)存地址　　 ls=new test;//為下一個(gè)節(jié)點(diǎn)在堆內(nèi)存中動(dòng)態(tài)開辟空間　　 cin>>ls->name>>ls->socre;　　 }
　　 le->next=NULL;//把鏈尾指針的next設(shè)置為空,因?yàn)椴还苋绾窝h(huán)總是要結(jié)束的,設(shè)置為空才能夠在循環(huán)顯鏈表的時(shí)候不至于死循環(huán)　　 delete ls;//當(dāng)結(jié)束的時(shí)候最后一個(gè)動(dòng)態(tài)開辟的內(nèi)存是無效的,所以必須清除掉　　 return head;//返回鏈?zhǔn)字羔槨　?}
　　 void showl(test *head)　　 {　　 cout<<"鏈?zhǔn)字羔?"< <　　 while(head)//以內(nèi)存指向?yàn)閚ull為條件循環(huán)顯示先前輸入的內(nèi)容　　 {　　 cout< name<<"|"< socre<　　 head=head->next;　　 }　　 }
　　 void main()　　 {　　 showl(create());　　 cin.get();　　 cin.get();　　 }　　 上面的代碼我們是要達(dá)到一個(gè)目的：就是要存儲(chǔ)你輸入的人名和他們的得分，并且以鏈狀結(jié)構(gòu)把它們組合成一個(gè)鏈狀結(jié)構(gòu)。
程序種有兩個(gè)組成部分　　 test *create()　　 和 void showl(test *head)　　 這兩個(gè)函數(shù)，create是用來創(chuàng)建鏈表的 ，showl是用來顯示鏈表的。
　　 create函數(shù)的返回類型是一個(gè)結(jié)構(gòu)體指針，在程序調(diào)用的時(shí)候我們用了showl(create());，而不用引用的目的原因是引導(dǎo)指針是一個(gè)全局指針變量，我們不能在showl()內(nèi)改變它，因?yàn)閟howl()函數(shù)內(nèi)有一個(gè)移動(dòng)操作head=head->next;，如果是引用的話我們就破壞了head指針的位置，以至于我們?cè)僖矡o法找會(huì)首地址的位置了。
　　 下面我們來分解整個(gè)程序，以一個(gè)初學(xué)者的思想來思考整個(gè)程序，由淺入深的逐步解釋。
　　首先，我們寫這個(gè)程序，要考慮到由于是一個(gè)鏈表結(jié)構(gòu)，我們不可能知道它的大小到底是多大，這個(gè)問題我們可以用動(dòng)態(tài)開辟堆內(nèi)存來解決，因?yàn)槎褍?nèi)存在程序結(jié)束前始終是有效的，不受函數(shù)?？臻g生命期的限制，但要注意的是我們必須有一個(gè)指針變量來存儲(chǔ)這一鏈狀結(jié)構(gòu)的進(jìn)入地址，而在函數(shù)內(nèi)部來建立這一指針變量顯然是不合適的，因?yàn)楹瘮?shù)一旦退出，這個(gè)指針變量也隨之失效，所以我們?cè)诔绦虻拈_始聲明了一個(gè)全局指針變量。
　　 test *head;//創(chuàng)建一個(gè)全局的引導(dǎo)進(jìn)入鏈表的指針　　 好解決了這兩個(gè)問題，我們接下去思考
　　有輸入就必然有輸出，由于輸出函數(shù)和輸入函數(shù)是相對(duì)獨(dú)立的，為了不斷測(cè)試程序的正確性好調(diào)試我們先寫好輸出函數(shù)和main函數(shù)捏的調(diào)用，創(chuàng)建函數(shù)我們先約定好名為create。
　　 我們先寫出如下的代碼：
　　 #include　　 using namespace std;
　　 struct test　　 {　　 char name[10];　　 float socre;　　 test *next;　　 };
　　 test *head;//創(chuàng)建一個(gè)全局的引導(dǎo)進(jìn)入鏈表的指針
　　 test *create()　　 {
　　 return head;//返回鏈?zhǔn)字羔槨　?}
　　 void showl(test *head)　　 {　　 cout<<"鏈?zhǔn)字羔?"< <　　 while(head)//以內(nèi)存指向?yàn)閚ull為條件循環(huán)顯示先前輸入的內(nèi)容　　 {　　 cout< name<<"|"< socre<　　 head=head->next;　　 }　　 }
　　 void main()　　 {　　 showl(create());　　 cin.get();　　 cin.get();　　 }　　 程序?qū)懙竭@里，基本形態(tài)已經(jīng)出來，輸入和調(diào)用我們已經(jīng)有了。
　　下面我們來解決輸入問題，鏈表的實(shí)現(xiàn)我們是通過循環(huán)輸入來實(shí)現(xiàn)的，既然是循環(huán)我們就一定得考慮終止循環(huán)的條件，避免死循環(huán)和無效循環(huán)的發(fā)生。
　　 在create()函數(shù)內(nèi)部我們先寫成這樣：
　　 test *create()　　 {　　 test *ls;//節(jié)點(diǎn)指針　　 test *le;//鏈尾指針　　 ls = new test;//把ls指向動(dòng)態(tài)開辟的堆內(nèi)存地址　　 cin>>ls->name>>ls->socre;　　 head=NULL;//進(jìn)入的時(shí)候先不設(shè)置head指針指向任何地址,因?yàn)椴恢朗欠褚簧蟻砭洼斎雗ull跳出程序　　 le=ls;//把鏈尾指針設(shè)置成剛剛動(dòng)態(tài)開辟的堆內(nèi)存地址,用于等下設(shè)置le->next,也就是下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置
　　 le->next=NULL;//把鏈尾指針的next設(shè)置為空,因?yàn)椴还苋绾窝h(huán)總是要結(jié)束的,設(shè)置為空才能夠在循環(huán)顯鏈表的時(shí)候不至于死循環(huán)　　 delete ls;//當(dāng)結(jié)束的時(shí)候最后一個(gè)動(dòng)態(tài)開辟的內(nèi)存是無效的,所以必須清除掉　　 return head;//返回鏈?zhǔn)字羔槨　?}　　 在循環(huán)創(chuàng)建之前我們必須考慮一個(gè)都不輸入的情況。
　　程序一單進(jìn)入create函數(shù)我們首先必然要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)節(jié)點(diǎn)，我們先創(chuàng)建一個(gè)節(jié)點(diǎn)指針，后把者個(gè)節(jié)點(diǎn)指針指向到動(dòng)態(tài)開辟的test類型的動(dòng)態(tài)內(nèi)存地址位置上。
　　 test *ls;　　 ls = new test;　　 程序既然是循環(huán)輸入，而結(jié)構(gòu)成員test *next又是用來存儲(chǔ)下一個(gè)接點(diǎn)的內(nèi)存地址的，每次循環(huán)我們又要?jiǎng)討B(tài)創(chuàng)建一個(gè)新的內(nèi)存空間，所以我們必須要有一個(gè)指針來存儲(chǔ)上一次循環(huán)動(dòng)態(tài)開辟的內(nèi)存地址，于是就有了
　　 test *le;　　 接下來在進(jìn)入循環(huán)前我們要?jiǎng)?chuàng)建鏈表的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)，第一個(gè)節(jié)點(diǎn)必然是在循環(huán)外創(chuàng)建，于是就有了
　　 cin>>ls->name>>ls->socre;　　程序執(zhí)行者的情況是位置的，所以我們必然要考慮，一上來就不想繼續(xù)運(yùn)行程序的情況，所以我們一開始先把head引導(dǎo)指針設(shè)置為不指向任何地址也就是
　　 head=NULL;
　　為了符合le也就是鏈尾指針的設(shè)計(jì)思路，我們?cè)谘h(huán)前一定要保存剛剛動(dòng)態(tài)開辟的內(nèi)存地址，好在下一次循環(huán)的時(shí)候設(shè)置上一個(gè)節(jié)點(diǎn)中的next成員指向，于是我們便有了：
　　 le=ls;　　 為了實(shí)現(xiàn)循環(huán)輸入我們又了下面的代碼：
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