C 通用链表

Question

我有一个包含 void* 类型数据的通用链表我正在尝试使用 struct employee 类型填充我的列表，最终我也想销毁对象 struct employee。

考虑这个通用的链表头文件（我已经用 char* 类型对其进行了测试）：

struct accListNode                 //the nodes of a linked-list for any data type
{
  void *data;                     //generic pointer to any data type
  struct accListNode *next;       //the next node in the list
};

struct accList                    //a linked-list consisting of accListNodes
{
  struct accListNode *head;
  struct accListNode *tail;
  int size;
};

void accList_allocate(struct accList *theList);           //allocate the accList and set to NULL
void appendToEnd(void *data, struct accList *theList);    //append data to the end of the accList
void removeData(void *data, struct accList *theList);         //removes data from accList
  --------------------------------------------------------------------------------------

考虑员工结构

struct employee 
{ 
   char name[20]; 
   float wageRate; 
} 

现在考虑这个将从 main() 调用的示例测试用例：

    void test2()
    {
      struct accList secondList;
      struct employee *emp = Malloc(sizeof(struct employee));
      emp->name = "Dan";
      emp->wageRate =.5;

      struct employee *emp2 = Malloc(sizeof(struct employee));
      emp2->name = "Stan";
      emp2->wageRate = .3;

      accList_allocate(&secondList);
      appendToEnd(emp, &secondList);
      appendToEnd(emp2, &secondList);

      printf("Employee: %s\n", ((struct employee*)secondList.head->data)->name);   //cast to type struct employee
      printf("Employee2: %s\n", ((struct employee*)secondList.tail->data)->name);  
    }

为什么我在下面发布的答案可以解决我的问题？我相信它与指针和内存分配有关。我使用的函数 Malloc() 是一个自定义 malloc，用于检查是否返回了 NULL。

这是我的整个通用链表实现的链接：https://codereview.stackexchange.com/questions/13007/c-linked-list-implementation

Answer 1

问题在于这个 accList_allocate() 和你对它的使用。

struct accList secondList;
accList_allocate(&secondList);

在原始 test2() 中，secondList 是堆栈上的内存。 &secondList 是指向该内存的指针。当您调用 accList_allocate() 时，指针的副本被传递，指向堆栈内存。然后 malloc() 返回一块内存并将其分配给指针的副本，而不是原始的 secondList。

返回后，secondList 仍指向堆栈上未初始化的内存，因此对 appendToEnd() 的调用失败。

除了 secondList 恰好没有垃圾之外，答案也是如此。可能是偶然的，也可能是编译器的设计造成的。无论哪种方式，你都不应该依赖它。

要么：

struct accList *secondList = NULL;

accList_allocate(&secondList);

并更改 accList_allocate()

accList_allocate(struct accList **theList) {
    *theList = Malloc(sizeof(struct accList));
    (*theList)->head = NULL;
    (*theList)->tail = NULL;
    (*theList)->size = 0;
}

或

struct accList secondList;

accList_initialise(secondList);

将 accList_allocate() 更改为 accList_initialise() 因为它不分配

accList_initialise(struct accList *theList) {
    theList->head = NULL;
    theList->tail = NULL;
    theList->size = 0;
}

Answer 2

我认为你的问题是这样的：

1. 您已在原始test2 函数的堆栈上分配了secondList。
2. 堆栈内存可能是脏的，所以secondList需要初始化
3. 您的accList_allocate 函数接受一个指向列表的指针，然后用Malloc 调用覆盖它。这意味着您传入的指针从未初始化。
4. 当test2 尝试运行时，它遇到了错误的指针（因为内存未初始化）。

当您在main 中分配它时它起作用的原因是您的 C 编译器可能在程序启动时将堆栈归零。当main 在堆栈上分配一个变量时，该分配是持久的（直到程序结束），因此当您在main 中分配它时，secondList 实际上并且意外地正确初始化了。

您当前的accList_allocate 实际上并没有初始化传入的指针，您的其余代码将永远不会看到它使用Malloc 分配的指针。为了解决您的问题，我将创建一个新函数：accList_initialize，其唯一工作是初始化列表：

void accList_initialize(struct accList* theList)
{
    // NO malloc
   theList->head = NULL;
   theList->tail = NULL;
   theList->size = 0;
}

在原来的 test2 函数中使用它，而不是 accList_allocate。如果您真的想在堆上分配列表，那么您应该这样做（而不是将它与分配在堆栈上的结构混合）。让accList_allocate 返回一个指向已分配结构的指针：

struct accList* accList_allocate(void)
{
   struct accList* theList = Malloc( sizeof(struct accList) );
   accList_initialize(theList);
   return theList;
}

Answer 3

根据原代码，我在这里看到的两件事是错误的，在上面的问题中，

您看到的是未定义的行为，由此产生的总线错误消息是您将字符串文字分配给变量时，实际上您应该使用 strcpy 函数，您已经编辑了您的相应的原始代码......将来要记住的事情:)

Malloc这个词的使用会引起混乱，尤其是在同行评审中，审稿人会脑袋放屁，说“哇，这是什么，不应该是malloc吗？”并且很可能会提高它。 （基本上，不要调用与 C 标准库函数具有相似名称的自定义函数）

您没有检查NULL，如果您的增强版Malloc 失败，那么emp 将是NULL！无论多么琐碎或您的想法是“啊，平台上有大量内存，4GB RAM 没问题，不会费心检查 NULL”，请务必检查它

查看this question posted elsewhere，了解什么是总线错误。

编辑： 使用链表结构，如何调用函数中的参数对于理解它至关重要。注意&的用法，意思是获取指向链表结构的变量的地址，通过引用传递，而不是按值传递，这是变量的副本。同样的规则也普遍适用于指针的使用:)

您的问题的第一个代码中的参数有点不合适，如果您在参数列表中使用双指针，那么是的，使用 &secondList 会起作用。

Answer 4

这可能取决于您的员工结构是如何设计的，但您应该注意

strcpy(emp->name, "Dan");

和

emp->name = "Dan";

功能不同。特别是，后者可能是总线错误的来源，因为您通常不能以这种方式写入字符串文字。特别是如果您的代码有类似的东西

name = "无"

或类似的。

编辑：好的，所以对于员工结构的设计，问题是这样的：

您不能分配给数组。 C 标准包括一系列可修改的左值，而数组不是其中之一。

char name[20];
name = "JAMES" //illegal

strcpy 很好 - 它只是转到由 name[0] 取消引用的内存地址，并将“JAMES\0”复制到那里的内存中，一次一个字节。