在C中复制结构体的指针

Question

我有以下代码片段:

struct client {
        char* ip_address;
        int port;
        struct timeval last_seen;
};

/* setup socket */

struct client** clients = malloc(0);
unsigned int n_clients = 0;

for (uint32_t iter = 0; ; iter++) {

        /* some socket code, that populates client_ip_address, client_prt and timestamp */

        n_clients++;
        struct client client = {client_ip_address, client_port, timestamp};

        clients = realloc(clients, n_clients * sizeof(struct client*));
        memcpy(clients[n_clients-1], client, sizeof client);
}

基本上，我试图在数组 clients 内跟踪连接到我的套接字的所有客户端的 IP、端口和时间戳。但是，memcpy 行导致段错误，我做错了什么？

Answer 1

继续评论，没有必要分配指向 struct client的指针，然后为每个struct分配。简单地分配/重新分配一个结构体数组会更有意义。您还必须确保:

/* some socket code populates ip_address, port and timestamp */

实际上为char *ip_address;分配存储空间，因为它只是一个指针，在使用之前必须指向有效的存储空间。

您的分配/重新分配方案也有点不正常。在尝试使用阵列中的附加存储之前，您需要检查是否需要重新分配。此外，您始终realloc到临时指针，以避免丢失指向数据的指针(以及当realloc失败时返回NULL)。如果您使用原始指针重新分配，例如clients = realloc (clients, ...) 且 realloc 返回 NULL 你用 NULL 覆盖你的指针地址您的指针并造成内存泄漏。

打乱顺序并实现临时指针的使用，您可以执行类似以下操作:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define NSTRUCT 8   /* initial number of struct to allocate */

struct client {
    char *ip_address;   /* must be allocated separately */
    int port;
    struct timeval last_seen;
};

int main (void) {

    size_t  n_clients = 0,          /* number of clients filled */
            n_alloced = NSTRUCT;    /* number of clients allocated */
    struct client *clients = malloc (n_alloced * sizeof *clients);

    if (!clients) { /* validate every allocation */
        perror ("malloc-clients");
        return 1;
    }

    for (uint32_t iter = 0; ; iter++) {

        if (n_clients == n_alloced) {   /* check if realloc required */
            /* always realloc with a temporary pointer, or risk data loss */
            void *tmp = realloc (clients, 2 * n_alloced * sizeof *clients);
            if (!tmp) { /* validate reallocation */
                perror ("realloc-clients");
                break;  /* don't exit, original clients still valid */
            }
            clients = tmp;  /* assign reallocated block to clients */
            n_alloced *= 2; /* update allocated number of struct */
        }

        struct client client = {client_ip_address, client_port, timestamp};
        /* some socket code populates ip_address, port and timestamp */
        if (/* client filled correctly */) {
            memcpy (&clients[n_clients], &client, sizeof client);
            n_clients++;
        }
    }
}

(注意: client.ip_address 的存储必须是已分配类型，此外，由于 client 只是一个结构体， clients[n_clients] = client; 就足够了 - 并且 client 必须完全填充，没有其他成员或子成员需要额外分配的深层复制成员。)

不要忘记在不再需要时free()分配的内存。

编辑 - 某些套接字代码未分配 client.ip_address

由于您的struct client包含一个指向char的指针作为.ip_address成员，如果您的“某些套接字代码” 不会为 .ip_address 分配存储空间，您必须单独复制该成员(深层复制)。使用具有自动存储持续时间的简单成员分配，您可以单独分配并复制 client.ip_address 到 clients[n_clients].ip_address，如下所示如下:

        /* some socket code populates ip_address, port but doesn't
         * allocate storage for client.ip_address -- you must copy.
         */
        if (/* client filled correctly */) {
            /* assignment is sufficient for non-allocated members */
            clients[n_clients] = client;  
            size_t len = strlen (client.ip_address);
            clients[n_clients].ip_address = malloc (len + 1);
            if (!clients[n_clients].ip_address) {
                perror ("malloc-clients[n_clients].ip_address");
                break;
            }
            memcpy (clients[n_clients].ip_address, client.ip_address,
                    len + 1);
            n_clients++;
        }

(这也意味着在释放数组之前，您必须分别 free() 每个 .ip_address 成员)

如果您的编译器提供了 strdup()，您可以将 .ip_address 的副本简化为:

            clients[n_clients].ip_address = strdup (client.ip_address);
            /* strdup allocates -- so you must validate */  
            if (!clients[n_clients].ip_address) {
                perror ("strdup-clients[n_clients].ip_address");
                break;
            }