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如何为函数中的结构分配动态内存插槽,该结构可以从程序中的任何位置访问

dynamic-memory-allocation tree data-structures c

A Akshat · 技术社区 · 7 年前

int insert(struct node *temp, char *input_string, int str_len) {
    char ch = *input_string;
    int copied=str_len;
    int i;
    temp =(struct node *) temp->child_nodes[ch];
    if (temp->data[0] == "NULL") { //when the node is empty and has no data in its data[]
        for (i = 0; i < str_len; i++) {
            temp->data[i] = *input_string;//copy the character into the array
            input_string++;//increment the pointer to get next character to be inserted
        }//for closed
        return 1; //function job completed
    }//if closed
    else {
        i = 0;
        while (str_len - copied) {
            if (temp->data[i] == ch) {//till the characters are same to be inserted.
                copied++;
                i++;
                 input_string++;
                 ch = *input_string;
                continue;
            }
            else //when the data to be inserted is not same.
            {
                //initialise a node1 and node2 memory code here.
                temp->no_of_child_nodes += 2;
                temp->child_nodes[temp->data[i]] = (struct node*) malloc(sizeof(struct node));
                temp->child_nodes[ch] = malloc(sizeof(struct node));
                while (temp->data[i] != "NULL") {//check for the parent node data to reach NULL
                    node1->data[i] = temp->data[i];//copy data
                    i++;//increment I       
                }
                while (str_len - copied) {
                    node2->data[i] = ch;
                    input_string++;
                    ch++;
                }
            }
        }
    }
}

在函数Insert中,我面临一种需要在函数中添加两个结构节点的情况。由于分配的内存将在退出函数时释放,如何修复此问题?

1 回复 | 直到 7 年前

Jose Fernando Lopez Fernandez 7 年前

为了能够在任何地方访问动态分配的结构,您需要访问它的位置,以便能够在任何地方引用它,为此,我们使用指针。让我给你举个例子。

假设你有 Point 表示三维空间中的点的数据类型。

typedef struct point_t {
    double x;
    double y;
    double z;
} *Point;

现在您可以创建一个“builder”函数,它与C++中的构造函数没有什么不同,但也不完全一样,您可以在其中设置其初始值并返回其指针。这就是动态分配结构并保留指向它的指针的方式,以便可以在程序的其他部分继续使用它。

Point createPoint(double a, double b, double c) {
    Point newPoint = malloc(sizeof(struct point_t));

    if (newPoint == NULL) { /* Handle failure here... */ }

    SetPoint(&newPoint,a,b,c);

    return newPoint;
}

然后你就可以定义 SetPoint 像这样:

void SetPoint(Point* p, double a, double b, double c) {
    if (p == NULL) { return; }

    *p->x = a;
    *p->y = b;
    *p->z = c;
}

要实际使用该结构,您必须做两件事。首先,必须构造结构,然后必须将其传递给需要它的其他函数。您已经在工作中看到了这一点 设定值 上述功能。

请注意 Point* p 声明 双指针 到类型的结构 struct point_t 。我们需要一层间接层来处理指针本身,然后需要一层额外的间接层,以便通过引用传递指针并修改其在函数中的内容。如果我们经过一个普通的 指向 句柄时,传递值机制将丢弃函数的效果。

因此,在这个假设的数据结构中 main 函数可能会这样使用它:

int main()
{
    Point origin = createPoint(0,0,0);
    PrintPoint(origin);

    Point p1 = createPoint(1,-1,5);
    PrintPoint(p1);

    printf("Distance between p1 and the origin: %lf\n", DistanceBetween(p1,origin));

    return EXIT_SUCCESS;
}

您可以定义 Print Point 像这样:

void PrintPoint(Point p) {
    if (p == NULL) { return; }

    printf("(%lf,%lf,%lf)\n", p->x, p->y, p->z);
}

同样,您可以定义 DistanceBetween 函数如下:(记住,三维欧几里德空间中任意两点之间的距离基本上是勾股定理,但有一个额外的维度。

double DistanceBetween(Point a, Point b) {
    return sqrt(pow((b->x - a->x),2) + pow((b->y - a->y),2) + pow((b->z - a->z),2));
}

对于一些一般的指示,请记住保持警惕 NULL 指针。它们不仅会导致分段错误或给您带来垃圾结果(有时在imo中情况更糟),而且还会导致代码漏洞,如多年前zlib中的“双重免费”漏洞。最近还有一个漏洞,但我没有阅读漏洞利用摘要。

如果你想安全地使用双自由度,你可以使用里斯教授在《理解和使用C指针》中提到的方法如果我们将其应用于假设 指向 从上面看,它是这样的:

void SafeFree(Point* pointHandle) {
    if (*pointHandle == NULL) { return; }

    free(*pointHandle);
    *pointHandle = NULL;
}

请注意,我们正在传入要通过引用释放的指针(因此您必须像这样释放它: free(&origin) 例如这样我们就可以将其设置为 无效的 一旦我们释放了它。这样,如果要在同一内存位置调用free, 即使它被另一个指针引用 这 无效的 检查可以避免双重释放内存。

无论如何,这只是一个额外的预防措施,我希望所有这些都能有所帮助,如果你还有任何问题,请告诉我。