c - struct成员变量的内存分配

Question

我是C新手，这两个文件我都是这样设置的。我不完全理解如何在不动态分配内存的情况下在 Item 数组中分配值。系列 C;将所有字段都放在堆栈上，所以我可以直接设置数组成员吗？

//collection.c
typedef struct {
   uint32 price;
   uint32 itemId;
} Item;

typedef struct {
    Item item[MAX_SIZE];   
    uint32 name;
} Collection;

void function(Collection * ptr)
{
    int i;
    uint32 id = 0;
    for(i = 0; i < MAX_SIZE; i++)
    {
        ptr->item[i].price = 10;
        ptr->item[i].itemId = id;
        id++;
    }
}
//collection_main.c

Collection c; //global struct variable 
//calls function in collection.c
function(&c);

Answer 1

I do not fully understand how I am able to assign values in the Item array without dynamically allocating memory.

首先，由于您是 C 的新手，请注意传递 C 函数指针的潜在问题(顺便说一句，这很合理)。除非您可以保证您的调用代码将始终传递一个有效的指针，否则您需要尽可能检查函数中的指针值。这通常相当于检查一个非空指针，如下所示:

if ( ptr == NULL )
    return <whatever to signal an error> ;

在这种情况下，您确实分配了内存，因为您创建了一个 Collection 变量，其中包含为所需字段分配的空间。

The line Collection c; places all fields on the stack,

如果它在一个函数中，它(通常)会在该函数的 stack frame 上分配空间。 ，您应该在逻辑上将其视为调用代码无法访问的单独区域。不要对堆栈的布局做任何假设。一个非常典型的错误是尝试返回一个指向在函数内声明的项目的指针，甚至据称经验丰富的程序员也曾这样做过。

将指针传递给函数的另一个潜在错误是试图访问超出分配和指向的空间限制。这可以做一些事情，比如破坏其他变量甚至崩溃代码。您自己的代码正确地使用了声明的数组常量大小，所以没问题。

如果您在函数之外执行此操作(这是可能的)，您将使用操作系统为这些类型的变量保留的空间。那可能不在堆栈上，而是在其他地方。操作系统从编译后的代码文件中获取该信息。

so is that why I can directly set array members ?

C 代码(以及编译器生成的可执行二进制文件)不关心或检查您传递的指针是否有效。因此，有可能将错误的指针传递给 C 函数并导致困惑。

在这种情况下，当您声明变量并传递指向该变量的指针时，您确实分配了所有必需的有效内存。所以没问题。

Dynamic memory allocation

通常将使用 malloc() 函数族的显式分配视为动态分配。局部变量和全局变量的分配可能是动态的，因为它们可以在运行时发生，但分配和释放不是程序员显式控制的责任，因此您通常不需要将它们视为动态内存分配的一部分。

要结束的一个小问题:

uint32 name ;

我认为这是一个糟糕的字段名称选择。使用“name”意味着一个字符串，而你可能意味着一个字符串 id 来自例如数组。所以尝试类似的东西:

uint32 nameid ;

相反。

您会惊讶于生产环境中仅仅因为变量名选择不当而突然出现了多少编码问题。如果可能且实用，请让它们提供信息。

这只是一个良好的编码习惯，IMO。