C 结构体指针问题

Question

我正在尝试将一个结构转换为另一个结构，但在转换和 some_func 下的 ma​​lloc 中遇到不兼容的指针问题(结构布局相同)

struct stu1 **some_func(struct stu1 *my_struct)
{
   my_struct = (struct stu1 **)malloc(sizeof(struct stu1 *)*total_size);

   for(i=0;i<20;i++){
      my_struct[i] = (struct stu1 *)malloc(sizeof(struct stu1));
      printf("%s",my_struct[i++]->a);
   }
   return my_struct;
}

int main() 
{
   struct stu1 **my_struct;
   struct stu2 **my_struct2;
   struct stu3 **my_struct3;

   my_struct = some_func(my_struct);
   my_struct2 = (struct stu2**)some_func((struct stu1*)my_struct2);
   my_struct3 = (struct stu3**)some_func((struct stu1*)my_struct3);    
}

Answer 1

几个问题。

首先，到处都有不兼容的类型。在行中

my_struct = some_func(my_struct);

my_struct类型为struct stu1 ** ，但是 some_func 的定义需要 struct stu1 * 类型的参数;这两种类型并不相同。指向 T 的指针与指向 T 的指针的类型不同。

其次，你的选角体操不会像你期望的那样发挥作用。指针类型不会自动兼容；它们的基本类型必须兼容，不同的结构类型不兼容，即使它们的布局相同，例如:

struct {int x, int y} foo;
struct {int x, int y} bar;
struct S {int x, int y} blurga;
struct S bletch;

foo , bar ，和bletch尽管布局相同，但类型不同并且不兼容。 blurga和bletch具有相同的类型(struct S)。如果struct stu2或struct stu3尺寸与 struct stu1 不同，那么您就不会为 my_struct2 分配正确的内存量。和my_struct3 。

为了清楚起见和保持理智，您应该为每种类型使用不同的分配函数，而不是试图将方形钉子强行插入五边形孔中:

struct stu1 **stu1_alloc(size_t count)
{
  struct stu1 **arr = malloc(sizeof *arr * count);
  if (arr)
  {
    size_t i;
    for (i = 0; i < count; i++)
    {
      arr[i] = malloc(sizeof *arr[i]);
      if (arr[i])
      {
        // initialize arr[i] as necessary
      }
    }
  }
  return arr;
}

struct stu2 **stu2_alloc(size_t count)
{
  struct stu2 **arr = malloc(sizeof *arr * count);
  if (arr)
  {
    size_t i;
    for (i = 0; i < count; i++)
    {
      arr[i] = malloc(sizeof *arr[i]);
      if (arr[i])
      {
        // initialize arr[i] as necessary
      }
    }
  }
  return arr;
}

struct stu3 **stu3_alloc(size_t count)
{
  struct stu3 **arr = malloc(sizeof *arr * count);
  if (arr)
  {
    size_t i;
    for (i = 0; i < count; i++)
    {
      arr[i] = malloc(sizeof *arr[i]);
      if (arr[i])
      {
        // initialize arr[i] as necessary
      }
    }
  }
  return arr;
}

int main(void)
{
  struct stu1 **my_struct = stu1_alloc(SIZE);
  struct stu2 **my_struct2 = stu2_alloc(SIZE2);
  struct stu3 **my_struct3 = stu3_alloc(SIZE3);
  ...
}

是的，三个分配函数之间唯一的区别是类型。但是，如果不同的结构类型具有不同的大小或不同的初始化需求，那么这是必要的。

请注意几件事。首先，我不会转换 malloc() 的结果。有两个原因。一，从 C89 及更高版本开始，您不必:malloc()返回类型 void * ，它隐式转换为目标指针类型。第二，更重要的是，如果我忘记包含 stdlib.h 或者没有 malloc() 的原型(prototype)在作用域中，关闭强制转换将触发“不兼容类型”警告(因为假定未声明的函数返回 int ，并且您无法将 int 值隐式转换为指针类型)。如果您强制转换返回值 malloc() ，那么您可以在运行时抑制该警告和风险问题(因为 malloc() 返回的值将从 void * 转换为 int ，然后从 int 转换为目标指针类型，这不能保证有效)。

其次，我正在使用sizeof在对象上，而不是类型上。这有两个好处。第一，代码更容易阅读。第二，如果我更改对象的类型，我不必返回并将每个调用更改为 malloc() 。

如果您真的不想拥有三个单独的分配函数，您可以尝试一些像这样的宏魔法:

#define ALLOC_STU(target, size)                \
  do {                                         \
    target = malloc(sizeof *target * size);    \
    if (target)                                \
    {                                          \
      size_t i;                                \
      for (i = 0; i < size; i++)               \
      {                                        \
        target[i] = malloc(sizeof *target[i]); \
      }                                        \
    }                                          \
  } while(0)

int main(void)
{
  struct stu1 **my_struct;
  ...
  ALLOC_STU(my_struct, SIZE);
  ...
}

尽管我认为单独的分配函数是更安全的方法。