C结构和malloc函数

Question

我是编程新手。前几天我在玩结构和指针...我遇到了错误。我试图纠正它们。它得到了纠正...但我无法证明为什么会出现错误第一名。请帮帮我...

struct node{
   int data;
   struct node*next;    
};  

int main(){
   struct node *newnode=NULL;
   struct node *start=NULL;
   newnode=start=(struct node*)malloc(sizeof(struct node));
   newnode->data=1;

   //code snippet 
   newnode->next=NULL;
   newnode=newnode->next;
   newnode=(struct node*)malloc(sizeof(struct node));
   newnode->data=2;
   start=start->next;//error probably as start->next is perceived as NULL Address
   printf("%d",start->data);
   return 0;    
}

用此代码替换代码 sn-p 时

newnode->next=(struct node*)malloc(sizeof(struct node));
newnode=newnode->next;
newnode->data=2;
start=start->next;
printf("%d",start->data);

error dissapers..如何证明这一点？

Answer 1

你在这里覆盖newnode的地址

newnode = newnode->next;

你可能想要：

start = malloc(sizeof(struct node));
start->data = 1;

newnode = malloc(sizeof(struct node));
newnode->data = 2;
newnode->next = NULL;

start->next = newnode;

printf("%d", start->data);

Answer 2

在第一个代码中，newnode 和 start 都开始指向您分配的同一个 node。然后设置newnode->next = NULL;，这样也将start->next 设置为NULL。

然后你做：

newnode = newnode->next;
newnode = (struct node*)malloc(sizeof(struct node));

所以newnode 现在指向不同的节点，但start 仍然指向原始节点。所以start->next 仍然是NULL。然后你做：

start = start->next;

这会将start 设置为NULL，因此尝试打印start->data 是无效的，因为您无法取消引用空指针。

malloc() 之前的第一个赋值是没有意义的，因为你会立即用其他东西替换变量。我猜你认为通过首先重新分配newnode，malloc() 调用将同时更新newnode 和 newnode->next，因为你已经声明它们是等价的。但这不是分配的工作方式——它所做的只是将newnode->next 的值复制到newnode，它不会将这两个地方链接在一起。

您的第二个版本通过分配给newnode->next 而不是newnode 来实现这一点。这也分配给start->next，因为newnode 和start 最初指向相同的结构。然后你分配

newnode = newnode->next;

这会更新newnode，但start 仍然可以并指向第一个节点。当你这样做时

start = start->next;

它也更新start 以指向第二个节点。在这种情况下，start->data 是有效的，它包含您在几行之前分配给 newnode->data 的相同内容。

Answer 3

您是正确的，错误来自 printf("%d",start->data);，您试图在其中取消引用指向 NULL 的指针。

让我用图形解释一下： 使用前 4 行，您会得到：

             _____________
newnode ->  | data = 1    |
start   ->  | next = null |
            |_____________|

这条线newnode->next=NULL; 什么都不做。 然后，newnode=newnode->next; 这样做：

             _____________
            | data = 1    |
start   ->  | next = null |      newnode -> NULL
            |_____________|

那么，

 newnode=(struct node*)malloc(sizeof(struct node));
 newnode->data=2;`

这样做：

             _____________                    _____________
            | data = 1    |                  | data = 2    |
start   ->  | next = null |      newnode ->  | next = null | 
            |_____________|                  |_____________|

最后，start=start->next; 像这样设置状态，显然您尝试访问指向 NULL 的指针字段。

                                              _____________
                                             | data = 2    |
start   ->  null                 newnode ->  | next = null | 
                                             |_____________|

Answer 4

在你的两个代码中的第一个，你有

newnode=newnode->next;
newnode=(struct node*)malloc(sizeof(struct node));

。这些分配中的第一个是无用的：因此分配给newnode 的任何值都在下一行中被另一个替换。此外，nothing 被分配给newnode 最初指向的结构的next 成员。对newnode 的第一个赋值不会以某种方式将其绑定到next 指针，作为指针本身的别名。它只是让newnode 指向同一个东西。

在第二个代码中，你有：

newnode->next=(struct node*)malloc(sizeof(struct node));
newnode=newnode->next;

这更有意义。您首先分配内存并指定newnode->next 指向它，然后更新newnode 以指向新内存。此外，到目前为止，您仍然有 start 指向第一个动态分配的块，因此您仍然可以访问它，并且由于 newnode 和 start 最初指向相同的结构，相同的值之后可以也可以通过表达式start->next 获得。

Answer 5

让我评论一下第一个版本的作用：

newnode=start=(struct node*)malloc(sizeof(struct node));
...
// at this point, newnode and start point to the same node

newnode->next=NULL; 
// since start points to the same node as newnode, this means that also 
// start->next will be NULL 
...
start=start->next; // since start->next is null, start will be null after this statement

printf("%d",start->data);  // start is null, so start->null dereferences NULL (undefined behaviour, e.g. a crash or something dubious)

您的第二个版本不同，因为...

newnode->next=(struct node*)malloc(sizeof(struct node));
// this lets newnode->next point to a valid (new) node
// since start==newnode, also start->next will point to this valid (new) node

start=start->next;  // afterwards, start will point to the valid (new) node
printf("%d",start->data); // OK; should print 2 then. 

我认为您可能会将赋值表达式与“定义别名”混淆：

newnode=newnode->next;
newnode=(struct node*)malloc(sizeof(struct node)); 

跟

很不一样

newnode->next = (struct node*)malloc(sizeof(struct node));

因为

newnode = newnode->next 

没有为 newnode 定义宏或替换文本，以便文本 newnode 被替换为文本 newnode->next。 而是变量newnode会得到一个新的值，即这个节点的成员next指向的值。