C - 将内存分配给指向结构中成员的指针

Question

我已经看到了很多其他问题，但是我似乎仍然无法弄清楚如何初始化指向同时也是指针的结构成员的指针。鉴于我指向我的结构的指针（其中包含一个作为指针的成员），我想初始化一个指向该成员指针的指针。

例如，将节点添加到链表时，我所学的示例中给出的参数是 addNode(**head, etc)。我想知道我是否需要为这个指针分配内存以及如果我在下面的代码中做错了如何初始化它。

int row, col;
double val;
char nwln;

sp_tuples_node ** tuplepointer/* = malloc(sizeof(sp_tuples_node *));*/

FILE * inFile = fopen(input_file, "r");
sp_tuples * new_tuples = malloc(sizeof(sp_tuples));
tuplepointer = new_tuples->tuples_head;
fscanf(inFile, "%d %d%c", &row, &col, &nwln);

  //while not eof
  fscanf(inFile, "%d %d %d%c", &row, &col, &val, &nwln);
  addNode(tuplepointer, row, col, val);
  return new_tuples;

有问题的行由新行分隔，其余未完成的代码用于调用函数的上下文，应忽略其功能。

感谢您提供有关如何将指针分配给指针成员的任何反馈。

Answer 1

每当您声明类型 pointer-to-pointer-to type 时，您需要 两次 分配才能使用任何 pointer- to type 通过 pointer-to-pointer-to type 引用（或至少一个指针分配，然后将现有对象分配给每个分配的指针)。

以您的声明为例：

sp_tuples_node **tuplepointer;

（假设std_tuples_node 不是某个类型定义的指针）

你需要做的是：

• 首先分配一些指针。为什么？你有一个指针到指针。那是一个持有 pointer-to type 地址的单指针。如果要引用类型对象的50，则必须分配50 指针，以便tuplepointer 指向包含50 指向类型sp_tuples_node 的指针的内存块。

例如：

tuplepointer = malloc (50 * sizeof *tuplepointer);    /* allocate 50 pointers */
if (!tuplepointer) {                                  /* validate allocation */
    perror ("malloc-tuplepointer");
    exit (EXIT_FAILURE);
}

• 其次，您可以为每个sp_tuples_node 分配存储空间，并为分配给上面已分配并分配给tuplepointer 的内存块中的50 指针之一的每个块分配起始地址。

例如：

for (size_t i = 0; i < 50; i++) {
    tuplepointer[i] = malloc (sizeof *tuplepointer[i]);
    if (!tuplepointer[i]) {
        perror ("malloc-tuplepointer[i]");
        exit (EXIT_FAILURE);
    }
}

(注意：如果你总是使用 dereferenced pointer 来为你分配的类型设置 typesize -- 你永远不会得到你的 typesize 错误）

现在您已经为50 指针分配了存储空间，并将起始地址分配给了tuplepointer。您还为50 - sp_tuples_node 分配了存储空间，并且将每个地址的起始地址分配给了分配给tuplepointer 的块中的50 指针之一。您可以使用 array-index 表示法将每个 sp_tuples_node 引用为 tuplepointer[i]。

如果sp_tuples_node 包含另一个指向某个类型的指针作为结构的成员，您现在可以分配一个存储块并将起始地址分配给该指针。假设您有char *str; 作为sp_tuples_node 的成员。然后您可以分配：

size_t len = strlen(somestring);
tuplepointer[i]->str = malloc (len + 1);   /* allocate storage for str, assign to ptr */
/* validate allocation ... */
memcpy (typlepointer[i]->str, somestring, len + 1);

等等等等...您可以根据需要多次执行此操作。您唯一需要保持直截了当的是您是分配指针还是为对象分配存储空间。显然，使用 pointer-to-pointer-to type 您正在分配指针，当您取消引用一次并需要为 pointer-to type 分配时，您正在分配对象的存储。

你如何保持直截了当？

这样想。当您取消引用要分配的类型时——您有什么？

• 带有 pointer-to-pointer-to type，当取消引用时，您有 pointer-to type（您正在分配指针）
• 带有一个指向type的指针，当取消引用时你有type（你正在分配一个对象）

最后，您在问题中提到了 linked-list 并提到了addNode(**head, etc)。那是不同的。在这种情况下，您可能在调用者中有（比如main()）

node *head;

然后你打电话给：

addNode (&head, etc);

那里的参数类型是 pointer-to-pointer-to head，因为您将 地址 传递回 main() 中的原始指针。 head 本身已经有一个有效的地址，所以你不要为 head 本身分配。

您传递&head，因此函数addNode 接收原始指针的地址，而不是指针的副本。这样，如果您需要为通过head 引用的节点分配存储空间，您可以分配*head = malloc (sizeof **head); 并且在函数返回时head 将指向在addNode() 中分配的新内存块，而无需返回并分配起始新分配的内存块的地址。

让我知道这是否有助于清除它。如果没有，我很乐意再试一次。