在 C 中，使用指向结构的指针来调用指向结构内部的函数会导致段错误答案

【问题标题】：In C, using a pointer to a struct to call a function pointed to inside the struct leads to seg fault在 C 中，使用指向结构的指针来调用指向结构内部的函数会导致段错误
【发布时间】：2014-07-19 16:16:03
【问题描述】：

我对函数指针没有经验，但我认为这是我应该知道的，所以我使用了一个简单的程序。我越来越多地在内核对象领域工作，其中结构和函数指针相当普遍。

这会导致段错误：

int nada(int input){
    printf("value = %d", input);
}

typedef struct foo{
    void (*funcptr)(int);
}foo;

main()
{
    foo* FOO;
    FOO->funcptr = nada;

    FOO->funcptr(5);
}

但是有一个这样的 main 代替：

main()
{
    foo FOO;
    FOO.funcptr = nada;

    FOO.funcptr(5);
}

不会导致段错误。

另外，我收到一个关于函数指针分配的警告：

main.c:16:17: 警告：来自不兼容指针类型的赋值 [默认启用] FOO.funcptr = nada;

有人解释一下吗？

【问题讨论】：

foo* FOO; ：它不指向一个对象（foo ）。 void (*funcptr)(int); 类型也不同。
以什么方式使用 typedef 而不是简单地声明变量 struct foo FOO 会使任何事情更清楚？ typedef 非常适合定义复杂的函数指针类型，但对于简单的结构，它们只是混淆了。
@WilliamPursell 我只是对一个更复杂且更常用的结构类型进行建模。
@aruisdante：我的观点是，通过编写 'struct foo' 显式声明变量类型要清楚得多。打字的最小节省并不能证明额外的晦涩是合理的。这通常是错误的来源，（例如，当 typedef 掩盖了指针类型时）几乎没有什么好处。

标签： c function pointers struct function-pointers

【解决方案1】：

当你有

foo* FOO;
FOO->funcptr = nada;

FOO 是指针，您应该在访问它之前为其分配内存。否则，您将访问可能会导致崩溃的随机内存。

所以更新代码

foo* FOO = malloc(sizeof(*FOO));
FOO->funcptr = nada;

并释放曾经使用过的内存。

警告

main.c:16:17: 警告：来自不兼容指针类型的赋值 [默认启用] FOO.funcptr = nada;

您已将nada 定义为返回int 的函数。但是您指向函数的指针没有返回任何不匹配的内容（具有void 返回类型），因此会发出警告。

【讨论】：

谢谢！现在完全有道理了。
有点吹毛求疵：访问未初始化的变量会产生未定义的行为。编译器可能（并且将）检测到这一点，并可能以任何它想要的方式利用它。生成导致程序崩溃的代码是一个完全有效的结果，但编译器也可以将其转换为对rm -rf / 的调用。
@datenwolf，这就是为什么我说可能会导致崩溃。
@Rohan：好吧，您还写了“随机记忆”，这不是未定义行为的含义。编译器也可以决定始终从地址0xdeadbeef 读取未初始化的指针位置，这绝对不是随机的。还要记住，未初始化的指针与空指针不同。从空指针读取也会调用未定义的行为，但语义不同。 –– 我在这里不是语言律师，但是编写编译器的人会这样做，如果您的程序调用未定义的行为，这可能会变成一个问题。

【解决方案2】：

在你原来的行中，这个：

foo* FOO;

不创建foo，它创建一个指向foo 的指针，该指针当前不指向任何东西。然后你尝试访问不存在的foo：

FOO->funcptr = nada;

导致段错误，因为该指针没有指向任何地方（这在技术上是未定义的，它可以做任何事情，但通常会出现段错误）。

在你的另一个例子中，这个：

foo FOO;

实际上创建了一个foo 实例，因此访问/分配其成员是合法的。您需要使用foo* FOO = malloc(sizeof(foo)) 创建一个新的foo，该foo 直接分配一个指针（记住要释放！），或者将指针分配给现有的foo 实例。

【讨论】：

谢谢！现在完全有道理了。

【解决方案3】：

试试这个..不使用 malloc()

#include <stdio.h>

int nada(int input){
    printf("value = %d", input);
}

typedef struct foo{
    int (*funcptr)(int input);
} foo;

main()
{
    foo Foo;
    Foo.funcptr = nada;
    Foo.funcptr(5);
}

【讨论】：