"default value" 在 C 中分配的结构指针

Question

我正在存储包含特定顺序的输入数据，所以我选择使用数组对它们进行排序：

struct Node** array = (struct Node**)malloc(sizeof(Node**) * DEFAULT_SIZE);

int i;
int size = DEFAULT_SIZE;
while(/* reading input */) {
    // do something
    int index = token;    // token is part of an input line, which specifies the order
    struct Node* node = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
    *node = (struct Node){value, index};
    // do something

    if (index >= size) {
        array = realloc(array, index + 1);
        size = index + 1;
    }

    array[index] = node;
}

我正在尝试遍历数组并在索引处存在节点时执行某些操作

int i;
for (i = 0; i < size; i++) {
    if (/* node at array[i] exists */) {
        // do something
    }
}

如何检查数组的特定索引处是否存在节点？（或者分配内存后struct node的"default value"是什么？）我只知道不是NULL...

我应该使用 calloc 并尝试 if ((int)array[index] != 0) 吗？或者我可以使用更好的数据结构？

Answer 1

您可能需要这样的东西

unsigned long i;
for (i = 0; i < size; i++) {
    if (array[i]->someValidationMember==yourIntValue) {
        // do something
    }
}

编辑。要分配的内存必须是空白的。或者，如果一个项目被删除，只需将节点成员更改为零或您选择的任何一个。

Answer 2

当你realloc（或malloc）你的指针列表时，系统resizes/moves数组，如果需要复制你的数据，并提前预留更多space 无需更改数据，因此您可以获得之前的数据。您不能依赖这些值。

只有 calloc 执行零初始化，但当 realloc.

时不能 calloc

对于初学者，您可能应该使用 calloc:

struct Node** array = calloc(DEFAULT_SIZE,sizeof(*array));

在你的循环中，只需使用 realloc 并将新内存设置为 NULL 这样你就可以测试空指针

请注意，您的 realloc 大小不正确，您必须乘以元素的大小。还要在重新分配后更新 size，否则不会多次工作。

请注意棘手的 memset，它仅将未分配的数据置零而不更改有效指针数据。由于指针运算，array+size 计算出正确的地址大小，但大小参数以字节为单位，因此您必须乘以 sizeof(*array)（元素的大小）

if (index >= size)
   {
      array = realloc(array, (index + 1)*sizeof(*array));  // fixed size
      memset(array+size,0,(index+1-size) * sizeof(*array));  // zero the rest of elements
      size = index+1;  // update size
   }

旁白：

realloc for each element效率低下，你应该分块重新分配以避免太多系统calls/copies
我已经简化了 malloc 调用，不需要转换 malloc 的 return 值，而且最好传递 sizeof(*array) 而不是 sizeof(Node **).万一 array 的类型发生变化（也保护您免受带有星号的类型的一次性错误）

Answer 3

新分配的内存包含垃圾，从未初始化的内存中读取指针是一个错误。

如果您使用 calloc( DEFAULT_SIZE, sizeof(Node*) ) 分配，则数组的内容将被定义：所有位都将设置为零。在许多实现中，这是一个 NULL 指针，尽管标准并不保证。从技术上讲，如果您尝试读取所有位都设置为零的指针，可能会有一个符合标准的编译器使程序崩溃。

（不过，只有语言律师需要担心这一点。在实践中，即使是 50 岁的大型机，人们也会举出 NULL 不是二进制 0 的机器的例子来更新其 C编译器将 0 识别为 NULL 指针，因为这破坏了太多代码。）

做你想做的事情的安全、便携的方法是将数组中的每个指针初始化为 NULL:

struct Node** const array = malloc(sizeof(Node**) * DEFAULT_SIZE);
// Check for out-of-memory error if you really want to.
for ( ptrdiff_t i = 0; i < DEFAULT_SIZE; ++i )
  array[i] = NULL;

循环执行后，数组中的每个指针都等于NULL，!运算符returns 1，直到它被设置为其他东西。

realloc()调用错误。如果您确实想那样做，则 size 参数应该是新的元素数量乘以元素大小。该代码将愉快地使其成为所需大小的四分之一或八分之一。即使没有内存损坏错误，您也会发现自己过于频繁地进行重新分配，这可能需要将整个数组复制到内存中的新位置。

经典的解决方案是创建数组页面的链接列表，但如果您要realloc()，最好每次都将数组大小乘以一个常数。

类似地，当你创建每个 Node 时，如果你关心可移植性，你会想要初始化它的指针字段。如果你这样做，本世纪没有编译器会生成效率较低的代码。

如果您只按顺序分配节点，另一种方法是创建一个 Node 而不是 Node* 的数组，并维护一个计数器，记录有多少节点正在使用。现代桌面 OS 只会映射进程写入的数组物理内存页数，因此简单地分配而不初始化大型动态数组不会浪费 most[ 中的实际资源=47=] 环境。

另一个可能是良性的错误：数组元素的类型为 struct Node*，但您为每个元素分配了 sizeof(Node**) 而不是 sizeof(Node*) 字节。但是，编译器不会对此进行类型检查，而且我不知道任何编译器的这两种对象指针的大小可能不同。

"default value" 在 C 中分配的结构指针

"default value" of allocated struct pointer in C

c

malloc

dynamic-memory-allocation