嵌套结构和指针答案

【问题标题】：nested structures and pointers嵌套结构和指针
【发布时间】：2012-09-23 13:53:28
【问题描述】：

我几乎每次跳回 C 项目时都会把它搞砸。尝试访问结构中的结构时出现段错误。假设我有以下（简化的）游戏结构：

struct vector {
    float x;
    float y;
};

struct ship {
    struct vector *position;
};

struct game {
    struct ship *ship;
} game;

还有一个初始化飞船的函数：

static void
create_ship(struct ship *ship)
{
    ship = malloc(sizeof(struct ship));
    ship->position = malloc(sizeof(struct vector));
    ship->position->x = 10.0;
}

然后在main()中向下：

int main() {
    create_ship(game.ship);
    printf("%f\n", game.ship->position->x); // <-- SEGFAULT
}

【问题讨论】：

作为旁注，您可以使用typedef struct {float x; float y;} vector; 之类的内容，因此您不必每次使用该类型时都说struct。

标签： c pointers structure

【解决方案1】：

您正在通过值传递game.ship，因此在create_ship 内部，变量ship 只是该指针的副本，它只是更改了副本。当函数返回时，指向你malloced 的指针会丢失，并且函数的效果在它之外不可见，除了内存泄漏。

您需要将指针传递给指针并通过它修改game.ship：

static void
create_ship(struct ship **ship)
{
    *ship = malloc(sizeof(struct ship));
    (*ship)->position = malloc(sizeof(struct vector));
    (*ship)->position->x = 10.0;
}

和

create_ship(&game.ship);

或者也许更好的方法是按照 Johnny Mopp 在 cmets 中的建议，从函数返回指针，而不是在函数外部修改指针：

static struct ship* create_ship()
{
    struct ship* s = malloc(sizeof(struct ship));
    s->position = malloc(sizeof(struct vector));
    s->position->x = 10.0;

    return s;
}

和

game.ship = create_ship();

当然，你有什么malloced，别忘了free。

【讨论】：

或运送 * create_ship() { ... }
没错，通往罗马的道路不止一条。
@JohnnyMopp 谢谢，我想让 OP 知道它为什么不起作用，但我添加了一些关于你的建议的内容。

【解决方案2】：

你应该通过引用传递：

static void create_ship(struct ship **ship);

和

create_ship(&game.ship);

否则分配的结构将被丢弃。

【讨论】：

【解决方案3】：

您的create_ship 函数实际上并没有改变game.ship，因为参数是按值传递。在create_ship 函数中，只有一个copy 被更改。所以在调用之后，game.ship 保持未初始化（或NULL，或调用之前的任何值）。因此，您也会丢失对新分配的船的引用，并泄漏内存。

您需要将指针传递给指针才能更改它：

static void create_ship(struct ship **ship)
{
    *ship = malloc(sizeof(struct ship));
    // ...

在通话中：create_ship(&game.ship);

您也可以选择将新船作为函数返回值传递出去：

static ship *create_ship()
{
    struct ship *ship = malloc(sizeof(struct ship));
    // ...

    return ship;
}

// ...

game.ship = create_ship();

【讨论】：