c - 如何为任意长度的结构数组分配内存并指向它？

Question

struct foo{
member
member
}array[]

struct bar{
member
member
struct foo* p
}

array = malloc(10 * sizeof(struct foo))
p = &array[0]

我想为 struct foo 数组应保存的任意数字分配内存。我怎么做？我还希望 struct foo* p 指向 struct foo 数组。我做错了，但我不知道如何思考这个问题。

如果我无法以这种方式分配结构数组，那么我应该怎么做？

Answer 1

如果我理解你的意思，你想要创建一个包含 foo 类型元素的数组。以下代码执行此操作:

    (001)    int   number = 10, ndx;
    (002)
    (003)    typedef struct _foo
    (004)    {
    (005)        int member1;
    (006)        int member2;
    (007)    } foo, *pfoo;
    (008)
    (009)    pfoo ptr = malloc(number * sizeof(foo));

那么这是怎么回事呢？第 3 行到第 7 行定义了您的新类型(该结构，我刚刚包含了两个整数以使其具体化)。此外，typedef(记住 typedef 的语法是 typedef old_type_name type_alias )部分为您的结构添加了两个别名。

 foo is equivalent to struct _foo 
 pfoo is equivalent to struct _foo*

第 9 行现在在堆上分配一 block 足够大的内存块来容纳 number struct _foo (or foo for short) 的副本。

那么你将如何在代码中使用它。以下代码将数组索引存储在第一个成员中，并将索引的平方存储在第二个成员中。

   (010)    for(ndx = 0; ndx < number; ndx++)
   (011)    {
   (012)         ptr[ndx].member1 = ndx;
   (013)         ptr[ndx].member2 = ndx*ndx;
   (014)    }

所以，这可能有点难以理解，所以这里是重要的需要记住的要点；

1. ptr 是一个指向足以容纳 number 的内存块的指针。 foo 类型的元素。
2. 数组索引符号，即ptr[]，实际上是指针算术的语法糖。例如ptr[3]相当于 ptr + 3*sizeof(foo) 。换句话说，我们能够在第 1 点创建的大内存块中从一个子 block 移动到另一个子 block 。
3. 第 2 点中的算术产生一个匿名临时变量，该变量引用特定的子 block (我们知道它是一个结构)。因为我们告诉编译器每个 block 都是一个结构，所以我们可以使用成员引用 (.) 来获取各个字段。

因此，将所有这些放在一个简短的程序中会产生:

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

    typedef struct _foo
    {
        int member1;
        int member2;
    } foo, *pfoo;

    int main(int argc, char** argv)
    {
        int   number = 10, ndx;

        pfoo ptr = malloc(number * sizeof(foo));
        for(ndx = 0; ndx < number; ndx++)
        {
            ptr[ndx].member1 = ndx;
            ptr[ndx].member2 = ndx*ndx;
        }

        for(ndx = 0; ndx < number; ndx++)
        {
            foo     temp = ptr[ndx];
            printf("%d\t%d\n", temp.member1, temp.member2);
        }

        return 0;
    }

在我的系统(Ubuntu Linux)上，可以使用以下命令行进行干净的编译: gcc -ansi -Wall -pedanic temp.c -o temp

<小时/>

[编辑] - 忘记回答问题的第二部分。

通过上述内容，你的第二个问题的答案现在应该相当明显了(我希望)。

好的，现在您要使用的两个结构是:

    typedef struct _foo
    {
        int member1;
        int member2;
    } foo, *pfoo;

    typedef struct _bar
    {
        int  member1;
        int  member2;
        pfoo p;     /* or alternatively, struct _foo* p    */
                    /* or alternatively, foo* p            */
    } bar, *pbar;

此时，您可以在代码中编写:

    bar      temp;

    temp.member1 = 5;
    temp.member2 = 10;
    temp.p = malloc(number*sizeof(foo));

希望这有帮助，