为什么structure和next的地址不一样？

Question

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

struct node
{
    int id;
    struct node *next;
};
typedef struct node NODE;
int main()
{
    NODE *hi;   
    printf("\nbefore malloc\n");
    printf("\naddress of node is: %p",hi);
    printf("\naddress of next is: %p",hi->next);
return 0;
}

输出为：

在 malloc 之前

节点地址为：0x7ffd37e99e90 下一个地址是：0x7ffd37e9a470

为什么两者不一样？

Answer 1

你这里没有malloc。 hi 指针指向未定义的内容。嗨->下一个一样。

关于问题。为什么他们应该是？

我觉得你不懂指针。

Answer 2

TL;DR

您的代码引发了 未定义的行为，正如中已经提到的那样。除此之外，您似乎在理解指针的工作方式方面遇到了问题。请参阅教程参考资料。

首先，来自您的评论

在这种情况下，当您说为 ip 分配了内存时：

int i = 10;
int *ip;
ip = &i;

发生的情况是：

您声明了一个名为 i 的 int 变量，并将值 10 赋给它。这里，计算机在栈上为这个变量分配了内存。比如说，地址 0x1000。所以现在，地址 0x1000 有内容 10.
然后声明一个名为 ip 的指针，类型为 int。计算机为指针分配内存。（这很重要，请参阅下面的解释）。您的指针位于地址 0x2000.

当您分配 ip = &i 时，您将变量 i 的 地址分配给变量 ip。现在变量ip（你的指针）的值是i的地址。 ip 不包含值 10 - i 包含。将此赋值视为 ip = 0x1000（实际上不要编写此代码）。

要使用您的指针获取值 10，您必须执行 *ip - 这称为取消引用指针。当你这样做时，计算机将访问指针所在地址的内容，在这种情况下，计算机将访问i地址上的内容，这是 10。将其视为：get the contents of address 0x1000.

在那段代码之后，内存看起来像这样：

VALUE : 10 | 0x1000 | VARIABLE : i | ip | ADDRESS : 0x1000 | 0x2000 |

指针

指针是 C 中的一种特殊类型的变量。您可以将指针视为保存地址 的类型化变量。 space 您的计算机在堆栈上分配的指针取决于您的 体系结构 - 在 32bit 机器上，指针将占用 4 个字节；在 64bit 机器上，指针将占用 8 个字节。那是您的计算机为您的指针分配的唯一内存（足够的空间来存储地址）。

但是，指针保存内存地址，因此您可以使它指向某个内存块...就像从 malloc 返回的内存块一样。

所以，考虑到这一点，让我们看看您的代码：

NODE *hi; printf("\nbefore malloc\n"); printf("\naddress of node is: %p",hi); printf("\naddress of next is: %p",hi->next);

声明一个指向 NODE 的指针，名为 hi。让我们想象这个变量 hi 有地址 0x1000，并且那个地址 的 内容是任意的——你没有初始化它，所以它可以是从零开始的任何东西ThunderCat.

然后，当您在 printf 中打印 hi 时，您正在打印该地址 0x1000 的内容...但是您不知道那里有什么.. . 可以是任何东西。

然后取消引用 hi 变量。你告诉计算机：访问 ThunderCat 的内容并打印变量 next 的值。现在，我不知道 ThunderCats 内部是否有变量，也不知道它们是否愿意被访问...所以这是 未定义的行为。而且不好！

要解决这个问题：

NODE *hi = malloc(sizeof NODE); printf("&hi: %p\n", &hi); printf(" hi: %p\n", hi);

现在你有一个结构大小的内存块来保存一些数据。但是，您仍然没有初始化它，所以访问它的内容是仍然是未定义的行为。

要初始化它，您可以这样做：

hi->id = 10; hi->next = hi;

现在您可以打印任何您想要的东西。看到这个：

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> struct node { int id; struct node *next; }; typedef struct node NODE; int main(void) { NODE *hi = malloc(sizeof(NODE)); if (!hi) return 0; hi->id = 10; hi->next = hi; printf("Address of hi (&hi) : %p\n", &hi); printf("Contents of hi : %p\n", hi); printf("Address of next(&next): %p\n", &(hi->next)); printf("Contents of next : %p\n", hi->next); printf("Address of id : %p\n", &(hi->id)); printf("Contents of id : %d\n", hi->id); free(hi); return 0; }

并且输出：

$ ./draft Address of hi (&hi) : 0x7fffc463cb78 Contents of hi : 0x125b010 Address of next(&next): 0x125b018 Contents of next : 0x125b010 Address of id : 0x125b010 Contents of id : 10

变量hi的地址是一个，它指向的地址是另一个。此输出有几点需要注意：

hi 在堆栈上。它指向的块在堆上。

id的地址与内存块相同（那是因为它是结构的第一个元素）。

next的地址距离id有8个字节，而它应该只有4个（毕竟int只有4个字节长）——这是内存的原因结盟。

next的内容与hi所指向的块相同。

hi 指针本身的内存量 "alloced" 是 8 个字节，因为我正在处理 64bit。这就是它拥有和需要的所有房间。

在 malloc 之后总是 free。避免 memory leaks

除了学习之外，不要为了其他目的而编写这样的代码。

注意：当我说 "memory alloced for the pointer" 时，我的意思是 space 当声明发生在 Stack Frame 设置之后时，计算机在堆栈上为它分离。

参考资料

所以：How Undefined is Undefined Behavior

所以：Do I cast the result of malloc

所以：What and where are the stack and heap?

Pointer Basics

Pointer Arithmetic

C - Memory Management

Memory: Stack vs Heap

Memory Management

The Lost Art of C Strucutre Packing 会告诉您有关结构、对齐、打包等...

Answer 3

因为next是指针类型，指向0x7ffd37e9a470。如果打印 if next &(hi->next) 的地址，可以看到 hi 和 hi->next 都相差 2（因为 int id 是第一个元素）。

为什么structure和next的地址不一样？

Why the address of structure and next is not same?

c

malloc

dynamic-memory-allocation

TL;DR

首先，来自您的评论

指针

参考资料