结构内固定大小数组的内存分配

Question

我有以下树节点结构，其中包含指向其他树节点的指针：

struct node {
    // ...
    struct node* children[20];
}

我的想法是，我想检查 children 和 based 中是否有 node* 并且更深入到树中。因此，当我分配 node 时，我希望 children 具有 20 个 NULL 值。目前我不做

我应该如何分配此数组才能避免出现 Conditional jump or move depends on uninitialised value(s) (Valgrind) 之类的错误？
每次分配新节点时使用struct node** children并分配固定大小会更好吗？

编辑： Valgrind 抱怨的地方示例：

for(int i=0;i<20;i++)
  if(node->children[i] != NULL)
    do_something_with_the_node(node->children[i]);

Answer 1

您的结构定义是有效的（尽管在没有更多上下文的情况下很难判断它是否符合您的要求）。

Valgrind 不会抱怨您的结构定义，它可能会抱怨您如何实例化该类型的变量。确保所有数组成员都已初始化，投诉很可能会消失。

Answer 2

问题是您在 if 条件下使用了未初始化的值。

当你实例化一个struct node时，它的成员struct node* children[20];是一个包含20个struct node *的数组，所有这些都是未初始化的。

和这个没什么区别：

char *x;

if (x == NULL) {
    /* Stuff */
}

在这一点上，x可能实际上具有任何价值。在您的示例中，数组的任何元素都可以具有任何值。

要解决此问题，您需要在使用数组元素之前对其进行初始化，例如：

for (int i = 0; i < 20; ++i) {
    node->children[i] = NULL;
}

或更短：

memset(node->children, 0, 20);

如果您按照您的建议将成员更改为 node **children，情况不会有太大不同 - 您仍然需要初始化所有成员，包括数组的元素。您可以使用 calloc 来缩短它，这会将所有字节初始化为 0；话又说回来，您将需要一些代码来正确解除分配（并记住这样做），所以我认为权衡是不值得的。

Answer 3

分配 struct node 的新实例时，必须将包含的指针设置为 NULL 以将它们标记为 "not pointing anywhere"。这将使 Valgrind 警告消失，因为指针将不再未初始化。

像这样：

struct node * node_new(void)
{
  struct node *n = malloc(sizeof *n);
  if(n != NULL)
  {
    for(size_t i = 0; i < sizeof n->children / sizeof *n->children; ++i)
      n->children[i] = NULL;
  }
  return n;
}

您不能在n->children或calloc()上便携使用memset()，因为那些会给你 "all bits zero" 这与 "pointer NULL".

不同

结构内固定大小数组的内存分配

Memory allocation of fixed size array inside a struct

c

arrays

struct