这个结构指针会发生什么？

Question

我正在使用以下代码在链表的前面推送一个新节点。我对某些概念有一些疑问。

void push(struct node **head, int data)
{
    // create a new node
    struct node *new_node;
    new_node = malloc(sizeof(struct node));

    // add data
    new_node->data = data;

    // add node to front of list
    new_node->next = *head;
    *head = new_node;
}

1. 当我将new_node 的值分配给*head = new_node 中的*head，然后返回时，指针new_node 是否被销毁，因为它是一个自动变量？

2. new_node 调用分配给它的内存指针在new_node 被销毁后是否仍然可以合法访问，因为它在堆上，并且从未被释放？

3. 我们只是使用new_node 作为占位符来将地址存储到某个内存中，在完成分配和其他内容之后，我们就放手了。那么new_node 是struct node 类型是否重要，因为所有指针都只是整数，我们只是用它来存储内存地址。指针类型在哪里变得相关，即为什么我必须声明指针的数据类型以匹配指针的数据类型？

4. 我可以将所有指针声明为整数，然后在使用前显式转换它们以匹配指针的数据类型吗？

Answer 1

因为所有指针都是整数，我们只是用它来存储内存地址。

不！指针只是内存中的地址位置，它们的大小取决于编译器和使用的体系结构。语言不能保证它们是整数。

指针类型在哪里变得相关，即为什么我必须声明指针的数据类型以匹配被指针的数据类型？

类型安全。当你有一个指向字符的指针时，它的类型是char*，但是将它转换成一个整数指针并写入它可能会导致内存损坏。给你举个例子

char ch = 'a';
char *cp = &ch;
int *ip = (int*) cp;   // type safety lost since the pointer no longer refers to just one character
*ip = 1000;    // memory to which 1000 is written to would span beyond a character's size

当编译器看到*ip = 1000 时，它无法警告您不要出现这种损坏，因为它认为底层指针是一个整数；一个整数当然可以保存1000，因此可以很好地编译它；如果是*cp = 1000，这个值将被隐式转换为char 可持有的值，因此不会造成内存损坏。此外，如果您启用了警告，编译器将能够警告您这种缩小的隐式转换。 GCC 吐出警告：隐式常量转换溢出。

我可以将所有指针声明为整数，然后在使用前显式转换它们以匹配指针的数据类型吗？

出于上述原因，您当然可以，但不能。阅读有关type safety 的更多信息。

Answer 2

1. 是的。
2. 是的。
3. 不，您使用new_node 作为指向结构类型的指针，该结构类型有一个字段data 和另一个字段next。 void *（或更糟的是整数）不会让你这样做。编译器需要类型信息来理解像 new_node->data = data; 这样的表达式。
4. 当然（对于某些合适的整数类型），但为什么呢？！

Answer 3

当我在 *head = new_node 中将 new_node 的值分配给 *head 时，并且 然后返回，指针 new_node 是否被销毁，因为它是 自动变量？

销毁的是分配在堆栈上的指针，但malloc的内存仍然存在（因此head是有效的）。

应该由new_node的内存指针，由malloc分配给它 在 new_node 被销毁后调用仍然是合法的，因为它是 on 堆，并且从未被释放？

它将是合法的，您可以使用它。

我们只是使用 new_node 作为占位符来存储地址 一些记忆，在我们完成任务和东西之后，我们 放手吧。那么 new_node 是 struct node 类型是否重要， 因为所有的指针都是整数，我们只是用它来存储一个 内存地址。指针类型在哪里变得相关，即为什么 我是否必须声明指针的数据类型以匹配 指针的数据类型？

指针不是整数，它们可能大于整数并且没有符号。首先，您保证该地址将适合指针。如果您不想定义结构指针，则可以使用 void 指针，但是您不能通过相同的指针轻松使用它（没有强制转换）。

我可以将所有指针声明为整数，然后显式声明 在使用之前对它们进行类型转换，以匹配指针的数据类型？

不，你不能。为此目的使用 void 指针。

Answer 4

When I assign the value of new_node to *head in *head = new_node, and then  
return, does the pointer new_node get destroyed, as it's an automatic variable?  

不，它没有。只要你释放它，new_node 就会有效。由于函数调用完成后您没有任何句柄，因此它的内存被泄漏。你无法找回它。

Should the memory pointer by new_node, assigned to it by the malloc  
call still be legal to access after new_node is destroyed, as it's on the heap,  
and was never de-allocated?  

与第一个答案相同

We're just using the new_node as a placeholder to store an address to some  
memory, and after we're done with the assignments and stuff, we let it go.  
Then should it matter that new_node is of type struct node, for all pointers  
are just integers, and we're just using it to store a memory address.  
Where does the pointer type become relevant i.e. why do I have to declare the  
data type of the pointer to match the pointee's datatype?  

指针应该与它指向的数据类型相同。它可能需要知道它指向的数据的大小来管理空闲等内存。

Can I just declare all pointers as integers and then explicitly typecast them  
before using, to match the pointee's datatype?  

您可以使用 void 指针跨函数传输指针。