c - 如何正确地为 C 中的结构分配内存？

Question

我不知道如何在没有段错误的情况下为我的 C 程序中的结构分配内存。

typedef struct Player{
      char *name,  *surname;
      int xp;
} Player;

typedef struct Team{
      char *name;
      Player *player;
} Team;

typedef struct List
{
    Team *team;
    struct List *next;
} List_Node;

我需要制作一个包含一系列球员的团队列表，但为了让我的程序不出现段错误，我需要 malloc 每个结构的每个成员。然后我必须释放每个结构的每个成员。这是一个相当大的项目，我遇到了堆损坏错误，我不知道我是否正确地初始化了我的结构。

指针在main中初始化。

List_Node *list_node = (List_Node*)malloc(sizeof(List_node));

和函数

void create_list_Node(List_Node *temp)
{
    temp->team = malloc....
    temp->team->name = malloc....
    temp->team->player = malloc....
    temp->team->player->name = malloc....
    temp->team->player->surname = malloc....
    temp->next = NULL;
}

以节点作为参数调用。

Answer 1

为了减少“分散在各处的许多内存块”(以及跟踪所有小块分配/释放位置的麻烦)，您可以为多个事物分配一 block 内存(例如，结构加一个字符串)。例如:

typedef struct Player{
      char *name,  *surname;
      int xp;
} Player;

typedef struct Team{
      struct Team *next;
      char *name;
      Player *player;
} Team;

Player *createPlayer(char *name, char *surname, int xp) {
    Player *newPlayer;
    int len1, len2;

    len1 = strlen(name);
    len2 = strlen(surname);
    newPlayer = malloc(sizeof(Player) + len1+1 + len2+1);
    if(newPlayer != NULL) {
        newPlayer->next = NULL;
        newPlayer->name = (char *)newPlayer + sizeof(Player);
        memcpy(newPlayer->name, name, len1+1);
        newPlayer->surname = newPlayer->name + len1+1;
        memcpy(newPlayer->surname, surname, len2+1);
        plyer->xp = xp;
    }
    return newPlayer;
}

Team *createTeam(Player *player, char *name) {
    Team *newTeam;
    int len1;

    len1 = strlen(name);
    newTeam = malloc(sizeof(Team) + len1+1);
    if(newTeam != NULL) {
        newTeam->next = NULL;
        newTeam->name = (char *)newTeam + sizeof(Team);
        memcpy(newTeam->name, name, len1+1);
        newTeam->player = player;
    }
    return newTeam;
}

这也意味着释放任何东西都很容易——例如您可以 free(player) 而无需弄乱各个字段。

注意:我去掉了 List_Node 并在 Team 结构中放置了一个 next 字段。这有助于提高迭代性能(并减少过多的 malloc/free)。要理解这一点，假设您要列出所有团队名称并执行如下操作:

    while(node != NULL) {
        printf("name: %s\n", node->team->name)
        node = node->next;
    }

在这种情况下； CPU 在等待 node 从内存中获取时停止，然后在等待 node->team 从内存中获取时停止。现在想象一下:

    while(team != NULL) {
        printf("name: %s\n", team->name)
        team = team->next;
    }

在这种情况下； CPU 停顿一次而不是两次，因此可以更快地遍历列表。