使用指向结构数组的指针不会返回完整的数组

Posted 2023-02-18

【中文标题】使用指向结构数组的指针不会返回完整的数组

【英文标题】：Using a pointer to an array of structs does not return the complete array

【发布时间】：2021-11-30 10:45:11

【问题描述】：

我有一个主程序，它应该通过调用函数来加载数据（结构数组，未定义大小）、正确的数据，然后继续处理它。

以下是我正在尝试做的一个小例子。函数loadData接收指向主指针的指针，从而可以通过malloc为主指针分配一部分内存。数据在loadData 函数中加载和打印。但是当它返回 main 时，它只显示结构数组的第一项的正确内容。第二项是垃圾。

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

typedef struct
 
    int dni;
    char cat;
    int weight;
 boxers;

void loadData(boxers *(*xbox), int *xcount)

    printf("How many boxers? ");
    scanf("%d", xcount);

    *xbox = (boxers *) malloc(sizeof(boxers) * (*xcount));

    for (int i = 0; i < (*xcount); i++)
    
        printf("Provide the DNI for boxer number %d: ", i);
        scanf("%d", &xbox[i]->dni);
        printf("Provide the Category for boxer number %d: ", i);
        scanf(" %c", &xbox[i]->cat);
        printf("Provide the Weight for boxer number %d: ", i);
        scanf("%d", &xbox[i]->weight);
    

    // First print the result of data loading
    for (int i = 0; i < *xcount; i++)
    
        printf("DNI for boxer number %d, is: %d \n", i, xbox[i]->dni);
        printf("Category for boxer number %d, is: %c \n", i, xbox[i]->cat);
        printf("Weight for boxer number %d, is: %d \n", i, xbox[i]->weight);
    



int main()

    boxers *box;
    int count;

    loadData(&box, &count);

    // Second print the result of data loading
    printf("\n\n");
    for (int i = 0; i < count; i++)
    
        printf("DNI for boxer number %d, is: %d \n", i, box[i].dni);
        printf("Category for boxer number %d, is: %c \n", i, box[i].cat);
        printf("Weight for boxer number %d, is: %d \n", i, box[i].weight);
    

    free(box);
    
    return 0;

控制台输出如下：

How many boxers? 2
Provide the DNI for boxer number 0: 123
Provide the Category for boxer number 0: A
Provide the Weight for boxer number 0: 45
Provide the DNI for boxer number 1: 789
Provide the Category for boxer number 1: B
Provide the Weight for boxer number 1: 56

DNI for boxer number 0, is: 123
Category for boxer number 0, is: A
Weight for boxer number 0, is: 45
DNI for boxer number 1, is: 789
Category for boxer number 1, is: B
Weight for boxer number 1, is: 56


DNI for boxer number 0, is: 123
Category for boxer number 0, is: A
Weight for boxer number 0, is: 45
DNI for boxer number 1, is: 7471203
Category for boxer number 1, is: x
Weight for boxer number 1, is: 7536756

【参考方案1】：

&xbox[i]->dni 是错误的。来自malloc 的返回值被分配给*xbox，所以*xbox 指向内存，xbox 指向那个指针。

所以内存在*xbox。第一个结构是**xbox 或等价的(*xbox)[0]。下一个结构是(*xbox)[1]，以此类推。因此，对于索引为i 的结构，您需要(*xbox)[i]。然后，因为这是一个结构，而不是指向它的指针，所以你需要.dni，而不是->dni。所以那个成员是(*xbox)[i].dni。那么它的地址就是&(*xbox)[i].dni。

相反，由于xbox 是一个指向指针的指针，那么xbox[0] 就是那个指针，xbox[1] 就是那个指针。但是在那之后没有指针； xbox 只指向一个指针。所以xbox[i] 是错误的。

例程中的其他成员引用也需要进行相同的更改。

为了避免这个容易犯的错误，在传递指向指针的例程中，可以定义一个本地指针以使引用更容易：

void loadData(boxers **xbox, int *xcount)

    …
    boxers *p = *xbox = malloc(xcount * sizeof *p);
    …
        scanf("%d", &p[i]->dni);
    …

【讨论】：

非常感谢您的回答。你和弗拉德的都指出了原始代码的正确问题。很清楚，现在我明白我对指针指针的解释出了什么问题。

【参考方案2】：

这些作业

for (int i = 0; i < (*xcount); i++)

    printf("Provide the DNI for boxer number %d: ", i);
    scanf("%d", &xbox[i]->dni);
    printf("Provide the Category for boxer number %d: ", i);
    scanf(" %c", &xbox[i]->cat);
    printf("Provide the Weight for boxer number %d: ", i);
    scanf("%d", &xbox[i]->weight);

不正确。你必须写

for (int i = 0; i < (*xcount); i++)

    printf("Provide the DNI for boxer number %d: ", i);
    scanf("%d", &( *xbox )[i].dni);
    printf("Provide the Category for boxer number %d: ", i);
    scanf(" %c", &( *xbox )[i].cat);
    printf("Provide the Weight for boxer number %d: ", i);
    scanf("%d", &( *xbox )[i].weight);

然后

for (int i = 0; i < *xcount; i++)

    printf("DNI for boxer number %d, is: %d \n", i, ( *xbox )[i].dni);
    printf("Category for boxer number %d, is: %c \n", i, ( *xbox )[i].cat);
    printf("Weight for boxer number %d, is: %d \n", i, ( *xbox )[i].weight);

比较上面的循环和main中的这个循环

for (int i = 0; i < count; i++)

    printf("DNI for boxer number %d, is: %d \n", i, box[i].dni);
    printf("Category for boxer number %d, is: %c \n", i, box[i].cat);
    printf("Weight for boxer number %d, is: %d \n", i, box[i].weight);

不同之处在于，在 main 中，指针 box 的类型为 boxers *，而在函数中，指针 xbox 的类型为 boxers **。因此，您首先需要取消引用函数中的指针，例如 ( *xbox )，然后像在 main 中一样应用下标运算符，例如 ( *xbox )[i].weight

【讨论】：

非常感谢您的回答。您和 Eric 都指出了原始代码的正确问题。很清楚，现在我明白我对指针指针的解释出了什么问题。