指向结构指针的 void 指针

Question

我在将 void 指针分配给另一个结构指针时遇到问题。 我的输入参数在函数 semaphoreCreateBinary 内部发生了更改，但是当它返回到 main 时，它又是空的。我可能必须做某种类型的演员，但我似乎无法让它发挥作用。

我将包含我认为理解我的问题所必需的代码：

来自我的头文件。

typedef struct semaphoreStruct
{
    int               smValue;  
    tcbExtS           *smHolder;  
    int               smCeiling;  
}semaS;

typedef void * SemaphoreHandle;

在我的 C 文件中

unsigned int semaphoreCreateBinary(void *ro_Handle,unsigned int i_InitialValue)
{
    semaS *Semaphorehandle1;

    Semaphorehandle = malloc (sizeof(*Semaphorehandle));

    Semaphorehandle1->smValue = i_InitialValue;
    ro_Handle = Semaphorehandle1; //seems to get the correct value

    return resultUnInt;
}

int main(void)
{
    SemaphoreHandle s1vPtr;

    semaphoreCreateBinary(&s1vPtr,0);

    int IV = s1vPtr->smValue//s1vPtr is empty again here
}

有什么建议可以改正吗？

编辑： 即使我将参数作为地址传递： semaphoreCreateBinary(&s1vPtr,0); 这是行不通的。 我无法更改输入类型，因为我们从老师那里得到了它作为 API 规范，否则我会更改它。

Answer 1

在 C 中，参数按值传递给函数。因此，您只更改函数内部的值。另外，还有一个错误：你没有分配Semaphorehandle1。所以，会有段错误。这是正确的：

unsigned int semaphoreCreateBinary(void **ro_Handle,unsigned int i_InitialValue)
{
    semaS *Semaphorehandle1 = malloc(sizeof(semaS));
    Semaphorehandle1->smValue = i_InitialValue;
    *ro_Handle = Semaphorehandle; //seems to get the correct value
    return resultUnInt;
}

使用后别忘了释放内存。

Answer 2

这行得通：

unsigned int semaphoreCreateBinary(void *ro_Handle, unsigned int i_InitialValue)
{
    semaS *Semaphorehandle1 = malloc(sizeof(semaS));
    Semaphorehandle1->smValue = i_InitialValue;
    *(semaS**)ro_Handle = Semaphorehandle1;
}

int main(void)
{
    semaS* s1vPtr;
    semaphoreCreateBinary(&s1vPtr, 1);

    int IV = s1vPtr->smValue;

    free(s1vPtr);
    printf("%d\n", IV);
}

说明：理解为什么这是一个有用的问题解决方案需要两个重要的见解 - 作为未来的软件开发人员，您需要自己获得这些见解：

1. 在 C 中，如果您想要一个函数来修改某些内容，您必须传递一个指向该内容的指针。在您的情况下，您想要修改 semaS* 指针（让它指向新的 malloced 内存位置）。所以如果你想修改semaS*，你必须将semaS**传递给函数。
2. void* 可以转换为任何指针类型，包括到指针的指针。

另请注意，您最初的 malloc 大小是错误的。由于您想分配一个新的semaS 结构，您必须malloc 一个大小为size(semaS) 的内存块（您malloc 分配了一个指针大小的内存块）。不幸的是，使用任何其他块大小都不会在 C 中引发编译器警告或错误。但它会浪费内存（如果块大小太大）或导致内存损坏（如果块大小太小）。

Answer 3

在您的代码中，ro_Handle = Semaphorehandle1; 不会更改 main 范围内的指针值，因为指针是 semaphoreCreateBinary 范围内的副本（按值传递）。为了编辑指针的值，你需要一个指向它的指针：

unsigned int semaphoreCreateBinary(void **ro_Handle,unsigned int i_InitialValue) {
    ...
    *ro_Handle = Semaphorehandle1;

然后您需要将指针的地址传递给函数：

semaphoreCreateBinary(&s1vPtr,0);

Answer 4

您似乎对指针的工作方式有一些严重的误解。指针是一个可以存储有效变量的位置的变量，但不是必须的 - 这取决于您是否正确初始化了指针。你的线路

semaS *Semaphorehandle1;

声明一个未初始化的指针，即指向任意内存位置的指针。下一行

Semaphorehandle1->smValue = i_InitialValue;

然后取消引用您未初始化的指针，从而写入任意内存位置 - 这是典型的内存损坏，可能会导致整个程序出现未定义的行为。

Answer 5

在您的代码中，在 semaphoreCreateBinary() 函数内

 ro_Handle = Semaphorehandle1;

不会达到您的目的。指针ro_Handle itself 通过值传递传递给函数，因此您不能从函数更改指针本身并期望它反映函数外部的更改。你可以改变指针指向的值，它会维持，但指针不能。

如果你想改变指针，你需要传递指针的地址，作为一个指向指针的指针。

话虽如此，

semaS *Semaphorehandle1;
Semaphorehandle1->smValue = i_InitialValue;

是完全错误的，因为此时，Semaphorehandle1 未初始化（即，未指向任何有效的内存位置）并尝试取消引用未初始化的指针将导致 undefined behavior，导致分段错误。您需要先分配适当的内存，然后才能真正继续并取消引用该指针。