多次发送链表头答案

【问题标题】：Sending head of a linked list many times多次发送链表头
【发布时间】：2021-06-04 07:26:36
【问题描述】：

是否可以像这样将链表的头部传递两次？这适用于代码块，但不适用于在终端中编译时。我首先将 head 的地址传递给 test()，然后传递给 append()。我是完全迷路了还是有可能？


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

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

void append(struct Node** head_ref, int new_data) {
  struct Node* new_node = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
  struct Node* last = *head_ref;
  new_node->data = new_data;
  new_node->next = NULL;

  if (*head_ref == NULL) {
    *head_ref = new_node;
    return;
  }

  while (last->next != NULL) last = last->next;

  last->next = new_node;
  return;
}

void printList(struct Node* node) {
  while (node != NULL) {
    printf(" %d ", node->data);
    node = node->next;
  }
}

void test(struct Node* p) { append(p, 6); }

int main() {
  struct Node* head = NULL;

  test(&head);
  // append(&head, 6);
  printList(head);
  return 0;
}

【问题讨论】：

我想这段代码在编译时会产生许多警告和错误。例如，test() 的参数类型不正确。
另外，请描述它是如何“不起作用”的。它会导致您的计算机着火吗？
接近一个错字：test 应声明为void test(struct Node** p) { append(p, 6); }，因为它获取并传递Node ** 而不是Node *。间接级别很重要...

标签： c linked-list pass-by-reference singly-linked-list function-definition

【解决方案1】：

正确来自

void test(struct Node* p) { append(p, 6); }

到

void test(struct Node** p) { append(p, 6); }

并始终使用以下标志进行编译：

gcc -Wall -Werror -Wextra -Wpedantic

您会很快发现自己的错字，因此使用这些标志很重要：

head.c: In function ‘test’:
head.c:33:36: error: passing argument 1 of ‘append’ from incompatible pointer type [-Werror=incompatible-pointer-types]
 void test(struct Node* p) { append(p, 6); }
                                    ^
head.c:9:6: note: expected ‘struct Node **’ but argument is of type ‘struct Node *’
 void append(struct Node** head_ref, int new_data) {
      ^~~~~~
head.c: In function ‘main’:
head.c:38:8: error: passing argument 1 of ‘test’ from incompatible pointer type [-Werror=incompatible-pointer-types]
   test(&head);
        ^
head.c:33:6: note: expected ‘struct Node *’ but argument is of type ‘struct Node **’
 void test(struct Node* p) { append(p, 6); }
      ^~~~
cc1: all warnings being treated as errors

【讨论】：

【解决方案2】：

是否可以像这样将链表的头部传递两次？

根据类型匹配和转换语义，函数将其参数值传递给它调用的其他函数是可能且合理的。所有的 C 参数都是按值传递的，值的意义并非来源于其来源。

但是不，你不能这样做那样，因为你传递给test()的参数没有正确的类型（struct Node **而不是struct Node *）并且没有从一种标准自动转换到另一种。未定义的行为结果。在实践中，您可能会发现编译器接受了程序，并且程序仍然按照您的意愿运行，但依赖它是不安全的。希望编译器至少会发出关于类型不匹配的警告是合理的，如果没有，那么您应该研究使其发出更多警告的选项。

另一方面，如果您更正了test() 的参数类型以匹配调用，那么调用test(&head) 将等同于直接调用append(&head, 6)。

【讨论】：

【解决方案3】：

函数test的参数类型为struct Node *

void test(struct Node* p) { append(p, 6); }

当您调用它时，传递struct Node ** 类型的表达式。

test(&head);

编译器将发出错误，指出使用了不兼容类型的指针。

所以像这样改变函数声明

void test(struct Node** p) { append(p, 6); }

注意append函数有缺陷。它不报告是否为新节点分配内存成功。

函数可以通过以下方式声明和定义

int append( struct Node **head_ref, int new_data ) 
{
    struct Node* new_node = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
    int success = new_node != NULL;

    if ( success )
    {
        new_node->data = new_data;
        new_node->next = NULL;

        while ( *head_ref != NULL ) head_ref = &( *head_ref )->next;

        *head_ref = new_node;
    }
  
    return success;
}

因此，函数test 可以通过以下方式声明和定义

int test( struct Node **head_ref ) { return append( head_ref, 6); }

函数printList 不会改变列表。所以它的参数应该有限定符const。

void printList( const struct Node *node ) 
{
    for ( ; node != NULL; node = node->next ) 
    {
        printf( " %d ", node->data );
    }
}

【讨论】：