将结构初始化为指针有什么区别？

Question

我的 HashTable 结构有以下内容：

typedef char *HashKey;
typedef int HashValue;

typedef struct sHashElement {
    HashKey key;
    HashValue value;
} HashElement;

typedef struct sHashTable {
    HashElement *items;
    float loadFactor;
} HashTable;

直到现在我才真正考虑过它，但我才意识到有两种方法可以使用它：

备选方案 1：

void hashInitialize(HashTable *table, int tabSize) {
    table->items = malloc(sizeof(HashElement) * tabSize);

    if(!table->items) {
        perror("malloc");
        exit(1);
    }

    table->items[0].key = "AAA";
    table->items[0].value = 45;
    table->items[1].key = "BBB";
    table->items[1].value = 82;

    table->loadFactor = (float)2 / tabSize;
}


int main(void) {
    HashTable t1;
    int i;

    hashInitialize(&t1, HASHSIZE);

    for(i = 0; i < HASHSIZE - 1; i++) {
        printf("PAIR(%d): %s, %d\n", i+1, t1.items[i].key, t1.items[i].value);
    }

    printf("LOAD FACTOR: %.2f\n", t1.loadFactor);

    return 0;
}

备选方案 2：

void hashInitialize(HashTable **table, int tabSize) {
    *table = malloc(sizeof(HashTable));

    if(!*table) {
        perror("malloc");
        exit(1);
    }

    (*table)->items = malloc(sizeof(HashElement) * tabSize);

    if(!(*table)->items) {
        perror("malloc");
        exit(1);
    }

    (*table)->items[0].key = "AAA";
    (*table)->items[0].value = 45;
    (*table)->items[1].key = "BBB";
    (*table)->items[1].value = 82;

    (*table)->loadFactor = (float)2 / tabSize;
}


int main(void) {
    HashTable *t1 = NULL;
    int i;

    hashInitialize(&t1, HASHSIZE);

    for(i = 0; i < HASHSIZE - 1; i++) {
        printf("PAIR(%d): %s, %d\n", i+1, t1->items[i].key, t1->items[i].value);
    }

    printf("LOAD FACTOR: %.2f\n", t1->loadFactor);

    return 0;
}

问题 1： 他们似乎都产生了相同的结果。在main 上，两个示例都打印了正确的键/值对。那么，除了语法变化（使用(*table) 而不仅仅是table）、为HashTable 结构分配内存的额外代码和HashTable 指针的声明之外，它们之间究竟有什么不同？

我最近一直在编写一些数据结构，例如堆栈、链表、二叉搜索树和现在的哈希表。对于他们所有人，我一直使用替代方案 2。但现在我在想是否可以使用替代方案 1 并简化代码，删除大部分的 * 和 & .

但我问这个问题是为了了解这两种方法之间的区别，以及是否以及为什么我应该使用 on 而不是另一种。

问题 2： 如您在结构代码中所见，HashKey 是一个指针。但是，我没有使用strdup 或malloc 为该字符串分配空间。这如何以及为什么起作用？这可以吗？在处理动态字符串时，我总是在适当的地方使用malloc 或strdup，否则我会遇到很多分段错误。但是这段代码没有给我任何分段错误，我不明白为什么以及是否应该这样做。

Answer 1

首先这两种解决方案都完全正确！

备选方案 1：

您的 HashTable 在 main 中声明，这意味着该结构位于调用堆栈中的某个位置。如果您离开范围，该结构将被破坏。注意：在您的情况下，这不可能发生，因为声明在 main 中，因此范围在进程退出时结束。

备选方案 2：

您在调用堆栈中有一个 HashTable*（指针），因此您需要为结构分配内存。为此，您需要使用 malloc。

在这两种情况下，您的结构都已正确分配。主要区别在于性能。在堆栈上分配的性能要高得多，但您不能进行动态分配。为此，您需要使用 malloc。 因此，有时，您必须使用 malloc，但如果您想做一个高性能的应用程序，请尽量避免 malloc。

够清楚吗？ :)

Answer 2

在备选方案 1 中，调用者将分配 table，但您的函数将分配其中的内容，这在内存管理方面并不总是一个好主意。备选方案 2 将所有分配保持在同一个位置。

Answer 3

如前所述，两种选择之间的区别在于内存管理。在备选方案 1 中，您希望调用者在调用之前为表分配内存；而在备选方案 2 中，只需要一个指针声明即可在创建内存后为您提供放置内存的位置。

对于问题 2，简单的答案是您正在为字符串分配一个常量。根据以下站点，分配是在编译时设置的，而不是运行时。

http://publications.gbdirect.co.uk/c_book/chapter6/initialization.html

Answer 4

对于问题 2： (*table)->items[0].key = "AAA";

实际上将“AAA”放在内存的只读部分，char *key指向它，key指向的内容不能改变。

(*table)->items[0].key[0]='a' 给出和错误

在这里你可以找到关于它的进一步讨论。

What is the difference between char s[] and char *s?

Answer 5

唯一的区别是内存的来源——局部变量通常在堆栈中，而 malloc 通常来自堆。