将指向指针的指针初始化为内存的“句柄”

Question

当你有简单的类型，如 int、char 等时，指针（和指向指针的指针）相对容易理解，但是当你有结构时，我总是发现很难理解动态内存分配和指针（指向指针）。

这就是为什么我发布了一个较早的线程，试图理解为一个简单的结构动态分配内存。我最近开始研究指针指针的使用，并试图在另一个线程中进行实际练习：Why use double pointer? or Why use pointers to pointers? 特别是它说的部分

“指向指针的指针也可以作为指向内存的“句柄”派上用场 你想在函数之间传递一个“句柄”以重新定位 记忆。”

按照线程中提供的代码模板，我创建了以下函数（LIB_OBJECT 是线程中模板中定义的简单结构）：

void lib_free_memblock(LIB_OBJECT** memblock)
{
if (*memblock) {
    free(*memblock);
    *memblock = NULL;
}
}

LIB_OBJECT **lib_create_memblock(void) 
{
LIB_OBJECT *memblock = (LIB_OBJECT*) malloc(10 *   
                          sizeof(LIB_OBJECT));

LIB_OBJECT **ptr_to_memblock = (LIB_OBJECT **) malloc(sizeof(LIB_OBJECT*));

*ptr_to_memblock = memblock; 

if (ptr_to_memblock == NULL)
     {
     printf("Memory block allocation (memblock) failed!\n");
     exit(1);
     }

printf("%d bytes of memory block successfully allocated starting at address %x\n", NUM_OBJECTS, *ptr_to_memblock); 

return ptr_to_memblock; 

}

void lib_resize_memblock (LIB_OBJECT **b, int new_size)
{ 
    *b = (LIB_OBJECT*) realloc ((void *)*b, new_size);if (b == NULL)
    {
    printf("Resizing memory block failed!\n");
    exit(1);
    }

    printf("Memory block at start address %x has been resized to %d bytes\n", *b, new_size);
 }

程序运行成功：

LIB_OBJECT **my_memblock = lib_create_memblock();
lib_resize_memblock(my_memblock, 20);
lib_free_memblock(my_memblock);

10 bytes of memory block successfully allocated starting at address 233c010
Memory block at start address 233c010 has been resized to 20 bytes

但是，当我改变时

*ptr_to_memblock = memblock;

到

 ptr_to_memblock = &memblock;

我可以使用 lib_create_memblock 成功分配 10 个字节：

10 bytes of memory block successfully allocated starting at address 1c2b010

但程序在 lib_resize_memblock 处崩溃：

Breakpoint 2, lib_resize_memblock (b=0x7fffffffdf40, new_size=20)
Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x00007ffff7aa3c01 in realloc_hook_ini () from /lib64/libc.so.6

现在不是

*ptr_to_memblock = memblock;

和

 ptr_to_memblock = &memblock;

一样吗？

有人可以澄清一下吗？

如果我理解正确，*b 是分配的内存块的起始地址，**b 是指向分配的内存块的起始地址的指针，因此允许程序员对分配的内存块进行修改。那么，编译器如何理解 *b 在 lib_resize_memblock 中的含义，我们将 **b 作为参数发送给函数？从下面的初始化？

   *ptr_to_memblock = memblock;

我猜编译器遵循链式连接，从指针到指针再到指针，最后到指针指向的地址，我所要做的就是建立正确的连接，对吗？提前谢谢..

Answer 1

您的原始代码版本有效（但有一些不必要的花言巧语，我稍后会解释）。问题：

ptr_to_memblock = &memblock;

是memblock是create函数的一个局部变量，它的生命周期在函数返回时结束。因此，该行最终会导致您返回一个指向不再存在的变量的指针。

这也会泄漏您刚刚malloc'd 的内存，因为不再有任何东西指向该内存。

---

事实上，create 函数具有不必要的间接级别，并且您的整个代码存在内存泄漏，因为您从来没有对应于malloc 的free。使用以下内容会更好：

LIB_OBJECT *lib_create_memblock(void) ;

它只返回memblock，根本不用ptr_to_memblock。您的主要功能有几个选项，您可以自动分配“句柄”：

LIB_OBJECT *my_memblock = lib_create_memblock();
lib_resize_memblock(&my_memblock, 20);
lib_free_memblock(&my_memblock);   

或者您可以 malloc 句柄（除非您真的有充分的理由，否则这会不必要地复杂）：

LIB_OBJECT **pp_memblock = malloc(sizeof *pp_memblock);
*pp_memblock = lib_create_memblock();
lib_resize_memblock(pp_memblock, 20);
lib_free_memblock(pp_memblock);
free(pp_memblock);

Answer 2

*ptr_to_memblock = 内存块；和 ptr_to_memblock=&memblock 在这种情况下是不一样的。

当你看时

LIB_OBJECT **ptr_to_memblock = (LIB_OBJECT **)malloc(sizeof(LIB_OBJECT*));

和

*ptr_to_memblock = 内存块；

您正在创建一个指针，该指针实际上包含任何日期的 10 个连续位置。第二个表达式意味着存储在 ptr_to_memblock 中的地址是该数据的地址。这也是 memblock 中的相同值。但是方程式意味着有两件事指向数据。一个是 memblock ，另一个是地址在 ptr_to_memblock 中的指针。因此有两个独立的指针。

现在考虑，ptr_to_memblock=&memblock： ptr_to_memblock 存储 memblock 指针的地址。因此 ptr_to_memblock 指向 memblock，而 memblock 又指向数据。因此只有一个指向数据的指针。

希望这会有所帮助！