c - 仍然不理解 C 中指向数字数组的指针

Question

正如标题所说，我很笨。我试图在堆上分配空间来存储 uint64_t 数组的值。 (它可以是任何类型的数字，但这是我用来区分值和指针的数字。)我得到了我的一个问题的答案 here .我觉得我懂了。我想要做的是获取一个指向数字数组的指针，然后在运行时为该数组赋值。

编辑:美国东部时间下午 12:15 更新。为了节省阅读量，我将原始问题留在下面，并根据评论和答案将问题缩小为以下内容。这是我的 C 代码:

#include "stdafx.h"
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>

#define NBRPTR 3

int main()
{
    uint64_t    (*LngArr3)[NBRPTR];         //  pointer to array of 3 uint64_t
    uint64_t    s;                          //  subscript

//  WHen the next line of code is not commented, I get the following message:
//  Error   C2440   '=': cannot convert from 'uint64_t *' to 'uint64_t (*)[3]'
//  LngArr3 = (uint64_t *)calloc(NBRPTR, sizeof(LngArr3[0]));
    LngArr3 = (uint64_t(*)[NBRPTR])calloc(NBRPTR, sizeof(*LngArr3));    //  this compiles fine
    printf("&lngarr3=%p\n", &LngArr3);
    printf("LngArr3 =%p\n", LngArr3);
    printf("*LngArr3=%llu\n", *LngArr3);
    for (s = 0; s < NBRPTR; s++) {
//  The following line causes:  Error   C3863   array type 'uint64_t [3]' is not assignable
//      LngArr3[s] = s;
        *LngArr3[s] = s;
        printf("lngarr3s=%llu   ", LngArr3[s]);
    }
    putchar('\n');

    return 0;
}

我的输出如下:

&lngarr3=002BFE88
Lngarr3 =0042E8C0
*LngArr3=4384960
lngarr3s=4384960   lngarr3s=4384984   lngarr3s=4385008

我有以下问题:我是新手，真的不明白:calloc 上的强制转换是做什么的？此外，lngarr3 的值似乎是由 24 分隔的地址，而不是我希望的数字 0、1、2。如何在运行时为 LngArr3 数组的 3 个元素赋值？与我被告知的相反，如果分配是 (*LngArr3)[s] = s; 而不是上面的分配，则没有任何区别。我已经尝试了两种方法，唯一的区别是生成的地址。

我正在运行 VS 2015 社区版；在 x86 模式下编译。

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出于历史目的，我将原始问题保留如下。我的 Visual Studio C 代码如下:

#include "stdafx.h"
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>

#define NBRPTR 3
#define NBRSAVPTR 2

int main()
{
    uint64_t    (* LngArr1)[NBRPTR];        //  pointer to array of 3 uint64_t
    uint64_t    (* LngArr2)[NBRPTR];        //  pointer to array of 3 uint64_t
    uint64_t    * (SavPtrArr[NBRSAVPTR]);   //  array of 2 pointers, hopefully pointing to above
    uint64_t    * PtrLngArr[NBRPTR];        //  array of 3 pointers to uint64_t
    uint64_t    s;                          //  subscript

    (uint64_t *) SavPtrArr[0] = (uint64_t *) malloc(NBRPTR * sizeof(LngArr1[0]));
    printf("&savptrarr0=%p\n", &SavPtrArr[0]);
    printf("savptrarr0 =%p\n", SavPtrArr[0]);
    printf("*savptrarr0=%llu\n", *SavPtrArr[0]);
    for (s = 0; s < NBRPTR; s++) {
//  get compile time error: "uninitialized local variable 'LngArr1' used" on next 2 lines
//      *LngArr1[s] = s;
//      printf("%llu  ", LngArr1[s]);
//  get compile time warning: "'printf': %u in format string conflicts with 
//      argument 1 of type 'unint64_t' *" on above line
// is it trying to print an address instead of a value?
    }
    putchar('\n');

    (uint64_t *) SavPtrArr[1] = (uint64_t *) calloc(NBRPTR, sizeof(LngArr2[0]));
    printf("&savptrarr1=%p\n", &SavPtrArr[1]);
    printf("savptrarr1 =%p\n", SavPtrArr[1]);
    printf("*savptrarr1=%llu\n", *SavPtrArr[1]);
    for (s = 0; s < NBRPTR; s++) {
//  get compile time error: "uninitialized local variable 'LngArr2' used" on next 2 lines
//      *LngArr2[s] = s;
//      printf("%llu  ", *LngArr2[s]);
    }
    putchar('\n');

    for (s = 0; s < NBRSAVPTR; s++)
        free(SavPtrArr[s]);

    putchar('\n');
    putchar('\n');
    for (s = 0; s < NBRPTR; s++) {
//  the next line gives *PtrLinArr[s] values of the same 20 digits of garbage numbers
        (uint64_t *)PtrLngArr[s] = (uint64_t *)calloc(1, sizeof(PtrLngArr[0]));
//  the next line gives all three *PtrLinArr[s] values of 0
//      (uint64_t *)PtrLngArr[s] = (uint64_t *)calloc(NBRPTR, sizeof(PtrLngArr[0]));
        printf("&ptrlngarrs=%p\n", &PtrLngArr[s]);
        printf("ptrlngarrs =%p\n", PtrLngArr[s]);
        printf("*ptrlngarrs=%llu\n", *PtrLngArr[s]);
        putchar('\n');
        free(PtrLngArr[s]);
    }

    return 0;
}

我的结果如下:

&savptrarr0=003BF6EC
savptrarr0 =004EE8B0
*savptrarr0=14829735431805717965

&savptrarr1=003BF6F0
savptrarr1 =004F0C50
*savptrarr1=0



&ptrlngarrs=003BF6D8
ptrlgnarrs =004EE8B0
*ptrlgnarrs=18302063723772116992

&ptrlngarrs=003BF6DC
ptrlgnarrs =004EE8B0
*ptrlgnarrs=18302063723772116992

&ptrlngarrs=003BF6E0
ptrlgnarrs =004EE8B0
*ptrlgnarrs=18302063723772116992

首先，我从this answer了解到我不应该为 malloc 和 calloc 转换指针，但这给了我 C2440 '=': cannot convert from ' void *' 到 'uint64_t *'。我不知道这是 Windows 还是 Visual Studio 特有的。

反正结果我也差不多明白了。 SavPtrArr 包含 2 个指向不同地址的指针。元素 0 的值为垃圾，元素 1 为 0，因为我使用了 calloc 而不是 malloc。但我想做的是在运行时为 LngArr1 和 LngArr2 的不同 3 个元素分配不同的值(而不是通过在变量定义中分配值)。我不知道该怎么做，因为我不明白为数组指针赋值的正确方法。

次要的问题是为什么指向 uint64_t 的指针的 3 个元素 (PtrLngArr) 指向相同的地址，以及为什么 calloc 上的 block 数不同结果值的差异。为什么在一种情况下为垃圾，而在另一种情况下为 0。

我希望这不会太长，但我想表明我对此的困惑，以及为什么结果让我感到惊讶。任何人都可以更改测试代码以显示如何为 3 个元素数组赋值吗？或者更改它以更好地解释这些东西是如何工作的。谢谢。

编辑:我也尝试添加以下行，但它甚至无法编译:

uint64_t    (*LngArr3)[NBRPTR];         //  pointer to array of 3 uint64_t

(uint64_t *)LngArr3 = (uint64_t *)calloc(NBRPTR, sizeof(LngArr3[0]));
printf("&lngarr3=%p\n", &LngArr3);
printf("LngArr3 =%p\n", LngArr3);
printf("*LngArr3=%llu\n", *LngArr3);
for (s = 0; s < NBRPTR; s++) {
    LgnArr3[s] = s;
    printf("lngarr3s=%llu", LngArr3[s]);
}
putchar('\n');

我在 calloc 上得到了 C2106 '=': left operand must be l-value 并以某种方式得到了 C2065 'LgnArr3': undeclared identifier 关于 LgnArr3[s] 的赋值。

Answer 1

First off, I understand from this answer that I'm not supposed to cast the pointer for malloc and calloc

这是针对 C 的，您必须转换为 C++ 编译器，这就是 Visual Studio 的默认设置(对此不确定，如果我错了请有人纠正我)。

don't know how to do this because I don't understand the correct way to assign a value to a pointer to an array.

对于 LngArr1 和 2，你必须分配实际的 int 数组，我认为它丢失了:

LngArr2 = (uint64_t *) malloc(NBRPTR * sizeof(uint64_t));

然后写入int:

(*LngArr2)[s] = s;

注意最后一个数组，它是一个指向 int 的指针数组，所以你必须为每个指针分配一个 int:

PtrLngArr[s] = (uint64_t *)calloc(1, sizeof(uint64_t));

相反，在您的代码中，您分配的指针大小可能小于 uint64_t 的大小:

(uint64_t *)PtrLngArr[s] = (uint64_t *)calloc(NBRPTR, sizeof(PtrLngArr[0]));

那么前面的 (uint64_t *)... 是什么...？