是否有任何理由不会将堆指针分配给数组？

Question

Node的结构如下：

struct Node {
    int data;
    Node *next;
    bool someBool;
};

我有以下几行：

    Node *hello = new Node{data, cur, !new_head}; // line A
    array[new_head_index] = hello;                // line B
}                                                 // line C

new_head_index 的值在所有 3 行上都被 GDB 确认为 1。

GDB 确认，在 A、B 和 C 行，当我执行 p *hello（打印 hello 的内容）时，我得到：

(gdb) p *hello
$7 = {data = 888, next = 0x8414e70, someBool = false}

但是打印array@2 的内容（数组长度为2，在main 中声明为Node *heads[numHeads] = {new Node{0, nullptr, false}, nullptr};）在B 行和C 行有这个（在行实际执行之前）：

(gdb) p **array@2
$8 = {{data = 777, next = 0x8414e70, someBool = true}, {data = 33, next = 0x378, someBool = 112}}

（应该是777节点，我之前填过）。

在 A 行，它有：

(gdb) p **array@2
$9 = {{data = 777, next = 0x8414e70, someBool = true}, {data = 61265, next = 0x0, someBool = false}}

基本上，hello 没有分配给array[1]。这可能是什么原因？

这是一个最小的可重现示例： main.cc

#include <iostream>
#include <string>
#include "new_mod.h"
using namespace std;

int len(Node **array) {
    int i = 0, count = 0;
    while (array[i++]) { ++count; }
    return count;
}

void attach(Node **array, int head, int index, int data) {
    Node *hello = new Node{data, cur};
    array[new_head_index] = hello;
}

int main() {
    string command;
    int head;
    Node *array[numHeads] = {new Node{0, nullptr}, nullptr};

    while (cin >> command) {
        if (command == "a") {
            int m, x;
            cin >> head >> m >> x;

            attach(array, head, m, x);
        }
    }

}

mod.h

#ifndef MOD_H
#define MOD_H
#include <ostream>

struct Node {
    int data;
    Node *next;
    bool someBool = false;
};

const int numHeads = 2;

void attach(Node **array, int head, int index, int data);
#endif

尝试输入此输入（我已将此文件命名为 a.in）

a 0 0 777
a 0 1 888

用g++ -Wall -g main.cc -o newe 编译，这样你就可以用gdb 做事了！

顺便说一下，这是我在 gdb 中为解决上述问题所做的：

gdb newe
b attach(Node**, int, int, int)
run <a.in
layout n
c
n
n
n
n
n
n
n          (comment: I did n until line Node *hello = new Node{data, cur};)
p **array@2
n
n
p **array@2 (the problem is shown)

Answer 1

问题在于Node *array[2] 和Node **array 是不同一件事，当您向GDB 询问p **array@2 时，您要求将数组解释为好像array 是一个双指针，不是数组。

您可以在开始输入循环之前观察到这一点：

(gdb) p *array@2
$1 = {0x55555556ae70, 0x0}
(gdb) p *array[0]
$2 = {data = 0, next = 0x0, someBool = false}

在这里，您可以看到 array 处于预期状态：第一个节点全为零，第二个节点为 NULL。

但是当你这样做时：

(gdb) p **array@2
$3 = {{data = 0, next = 0x0, someBool = false}, {data = 4113, next = 0x3737203020302061, someBool = 55}}

您可以立即看到您没有查看正确的数据：您知道 array[1] 是 NULL，所以它不能指向 @ 987654330@ 里面有4113。

我不相信print *array[0 .. N] 有 GDB 内置语法。 一种可能的解决方案是定义一个辅助函数（它可以很容易地概括为将数组名称和大小作为参数，但为了简单起见，这里保持微不足道）：

(gdb) def parray
Type commands for definition of "parray".
End with a line saying just "end".
>print *array[0]
>print *array[1]
>end
(gdb) parray
$4 = {data = 0, next = 0x0, someBool = false}
Cannot access memory at address 0x0
(gdb) c
Continuing.

Breakpoint 1, attach (array=0x7fffffffdb70, head=0, index=1, data=888) at foo.cc:34
34          array[new_head_index] = hello;
(gdb) n
35      }
(gdb) parray
$5 = {data = 777, next = 0x55555556ae70, someBool = false}
$6 = {data = 888, next = 0x55555556ae70, someBool = false}