在结构中初始化数组

Question

所以我决定用 C 为微控制器（如果重要的话是 PIC32）编写我自己的大整数库，但我遇到了一个我不明白的奇怪问题。当代码为运行时，big_int_t 结构 a 和 b 位于不同的内存位置，但 a->bytes 和 b->bytes 似乎位于相同的位置（通过打印他们的指针确认）。在 b->bytes 中设置值也会更改 a->bytes 中的值。在下面的 main 函数中，打印任一结构的 bytes 数组中的第一个元素显示 41。我做错了什么吗？

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>

typedef struct {
  uint8_t size;
  uint8_t *bytes;
} big_int_t;

void big_init(big_int_t *big, uint8_t size) {
  big->size = size;
  uint8_t bytes[size];
  big->bytes = bytes;
  uint8_t i;
  for(i=0;i<big->size;i++) big->bytes[i] = 0;
}

int main() {
  big_int_t a,b;
  big_init(&a,1);
  big_init(&b,1);
  a.bytes[0] = 16;
  b.bytes[0] = 41;
  printf("%d\n",a.bytes[0]);
  printf("%d\n",b.bytes[0]);
}

Answer 1

在 big_init 中，变量 bytes 是一个 local 变量，一旦函数 returns 就会超出范围并消失.存储在big->bytes中的指针在函数returns时会变成杂散指针，解引用指针会导致undefined behavior.

您不能为此使用本地数组，而是需要使用 malloc:

动态分配数组

big->bytes = malloc(sizeof(*big->bytes) * big->size);

但不要忘记 free 记忆完成后。

Answer 2

您正在堆栈上分配字节缓冲区：

uint8_t bytes[size];

当big_init退出时缓冲区不再有效。它会被随机覆盖。

您可能想使用 malloc() 动态分配它，但您必须小心再次释放它。

Answer 3

此行为的原因是您在堆栈上使用指针分配 bytes。第一次调用 big_init 时，局部变量 bytes 将被放入堆栈，它的地址将用于结构中的 bytes。之后，您将再次调用函数 big_init 。现在，与之前相同的堆栈被建立起来，局部变量bytes被放置在与之前相同的位置。因此，两次赋值导致同一个指针。

在结构中初始化数组

Initializing arrays in struct

c

arrays

struct