如何为嵌套结构正确分配内存？答案

【问题标题】：How to properly allocate memory for nested structures?如何为嵌套结构正确分配内存？
【发布时间】：2019-03-24 12:57:18
【问题描述】：

我正在尝试创建一个非常简单的区块链用于教学目的。每个块包含各种简单变量和结构变量。区块链是一个简单的区块数组。

#define BLOCKCHAIN_MAX_SIZE 1000

struct transaction{ 
    struct sockaddr_in sender_ip_port;
    int quantity;
    struct sockaddr_in receiver_ip_port;
    int randomNumber;
};

struct block { 
    int index;
    long timestamp;
    struct transaction transaction;
    int waitTime;
};

int main(int argc, char *argv[]) {
    struct block **blockchain = malloc(sizeof(struct block *) * BLOCKCHAIN_MAX_SIZE);
    blockchain[0]=malloc(sizeof(struct block));
    blockchain[0]->index = 0;
    blockchain[0]->waitTime= 0;
    blockchain[0]->timestamp = 1549035455; 
    blockchain[0]->transaction.quantity= 0;
    blockchain[0]->transaction.randomNumber= 0;

    struct block *newBlock= (struct block *)malloc(sizeof(struct block));
    //Fill up the new block with data

    blockchain[1]=malloc(sizeof(struct block));
    blockchain[1] = newBlock;
}

这对吗？

非常感谢

【问题讨论】：

嗯，不。这是不正确的。 blockchain[1]=malloc ... 分配内存，然后blockchain[1] = newBlock 丢弃该内存，造成内存泄漏。顺便说一句，强制转换 malloc 的结果是不必要的，而且往往会适得其反。

标签： c pointers struct declaration

【解决方案1】：

这最终将取决于您想要示例的目的。这是一个相当开放的问题，可能会引起近距离投票的注意。

struct block **blockchain 上的双指针可能是一个不错的选择，这取决于您是否希望所有 blockchain[i] 数据都是连续的。如果您对每个元素使用单独的 malloc，您可能会遇到内存碎片。

作为 n.m.说，blockchain[1] = malloc 后跟blockchain[1] = newBlock 肯定是错误的。您想要与blockchain[0] 相同的策略，或者只是将内容推送到newBlock 然后blockchain[1] = newBlock：这里您只是分配指针，而不是值。

不过，您的“类似区块链”的结构在每个区块中只能保存一个交易。通常，您需要可变数量的交易。由于在 C 数组中没有集成长度计数器（它们只是一个连续的内存空间），因此您必须将块定义更改为以下内容：

struct block { 
    int index;
    long timestamp;
    int waitTime;
    int transactions_len;
    struct transaction transactions[];
};

这样，您可以分配一个可变长度的块，根据块的不同，它可以有不同的长度。相关问题：allocating flexible array members as a struct

这样，您的 malloc 调用还需要包含事务的长度，并且仍将全部分配在连续的内存区域中。

我不能对 sockaddr_in 结构发表评论，因为我不知道你会用它们做什么。根据它们的生命周期，您可能希望存储它们的副本（正如您所做的那样）或只是指向它们的指针，但这取决于您要对数据做什么以及修改/释放/的责任修改数据。

【讨论】：