返回指向结构的指针并访问其字段 C++

Posted 2023-02-22

【中文标题】返回指向结构的指针并访问其字段 C++

【英文标题】：Returning a pointer to a structure and accessing its fields C++

【发布时间】：2013-05-11 09:45:12

【问题描述】：

我正在为自己实现一个跳过列表，但在使用 C++ 时遇到了一些问题。 我有两个结构：

skiplist 的一个节点 - 它保存它的 int 值，以及一个指向指向其他节点的指针数组的指针。

struct node
    int val;
    node** next;
;

Skiplist 包含指向列表头部和尾部（哨兵）的指针。

struct skiplist
    node *head, *tail;
;

另外，我有一个函数，它返回一个指向skiplist结构的指针（我使用这个函数来初始化skiplist）：

skiplist* createSkipList()
    skiplist* l = new skiplist;
    node* listHead = new node;
    node* listTail = new node;

    node* headNext[MAX_LEVEL]; //array of pointers
    listHead->next = headNext;

    for(int i=0; i<MAX_LEVEL; i++)
        listHead->next[i] = listTail;
    

    l->head=listHead;
    l->tail=listTail;

在我调用的 main() 函数中：

skiplist* skiplist=createSkipList();

在 createSkipList() 函数中一切正常，但如果我想引用 main() 中的跳过列表，即通过访问 skiplist->tail，程序会崩溃。 我一直在寻找相关的帖子，但他们没有帮助我。

正如in a similar post 提到的，我不应该遇到悬空指针，因为我使用new 运算符来分配结构。 如果有任何提示，我将不胜感激；)

【问题讨论】：

你不是return l; from createSkiplist()。

打开编译器警告，停止浪费您和其他人的时间。编译器会告诉你缺少的返回值。

【参考方案1】：

第一个问题：

你没有从createSkipList() 返回任何东西，这意味着你的程序有未定义的行为。添加return 声明：

skiplist* createSkipList()
    skiplist* l = new skiplist;
    // ...
    return l;
//  ^^^^^^^^^

根据 C++11 标准的第 6.6.3/2 段：

[...] 从函数末尾流出相当于没有值的返回；这导致未定义 值返回函数中的行为。

第二个问题：

正如在类似帖子中提到的，我不应该遇到悬空指针，因为我正在使用 new 运算符来分配结构 [...]

不幸的是，您确实遇到了悬空指针。正如 Angew in the comments 所提到的，你在这里做什么：

node* headNext[MAX_LEVEL]; //array of pointers
listHead->next = headNext; 

是创建一个本地数组对象，让listHead->next指向它的第一个元素，而不考虑一旦createSkipList()返回，数组（以及它包含的对象）将被销毁- 具有自动存储期限的对象在超出范围时会被销毁。

此外，作为一般建议，考虑使用智能指针来建模所有权，而不是通过原始指针、new 和 delete 进行手动内存管理。

【讨论】：

更不用说listHead->next被设置为指向一个局部变量，一旦函数退出就会变成悬空的。

@Angew：正确，我在第一个问题上停了；）谢谢你提到它，我将它添加到答案中

@第一个问题我不够专心，在我的代码 sn-p 中省略了 return 语句。当然，您是对的，感谢您对此发表评论。 @第二个问题：我已经更改了创建数组的行，现在它工作正常。谢谢你们帮助我；）如果有人遇到类似的问题：node** headNext = new node*[MAX_LEVEL]; 现在函数退出后数组不会丢失。