为什么这个 C 结构初始化代码会产生总线错误？ [复制]

Question

在用 C 语言设计游戏实体系统时，我尝试了一种“equals-free”初始化方法。我很惊讶地看到一个 linter 告诉我在我的 init 函数结束时存在内存泄漏，并且我的变量 ent 从未在以下代码中初始化。结果证明是对的，因为我遇到了“总线错误”：

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

typedef struct {
    int x;
    int y;
} entity_t;

void entity_init(entity_t* ent, int _x, int _y)
{
    ent = malloc(sizeof(*ent));
    ent->x = _x;
    ent->y = _y;
}

int main(void)
{
    entity_t* ent;
    entity_init(ent, 10, 24);
    printf("Entity: x%d y%d", ent->x, ent->y);
    return 0;
}

我认为上面的代码会做的是将我的空ent 指针作为参数提供，告诉它指向一些新分配的内存，然后填充该内存和所有内容会好的。我不知道导致“总线错误”的真正原因是什么，我是否遗漏了一些关于指针和 malloc 的关键信息？

我模糊地记得之前在一些 C 代码中看到过与此非常相似的东西（equals-free 结构初始化），我强烈希望使用类似于此的 equals-free 初始化样式（损坏) 代码 if 这样的事情在 C 中是可能的。

Answer 1

如果您必须在entity_init() 函数中进行分配，您需要返回一个指向分配的指针，或者通过使ent 成为指向entity_t 的指针来添加一个间接层。在发布的代码中，entity_init() ent 内是传递给函数的指针的副本。对该指针所做的任何更改，例如将内存分配的地址分配给该指针，都不会从调用函数中看到，因为该副本将在函数返回后不复存在。

另外，请注意，您需要检查从malloc() 返回的值，以确保分配成功。如果成功，函数可以继续初始化过程；如果不是，ent 可以保持为空指针，应在调用函数中检查：

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

typedef struct {
    int x;
    int y;
} entity_t;

void entity_init(entity_t **ent, int _x, int _y)
{
    *ent = malloc(sizeof **ent);
    if (*ent) {
        (*ent)->x = _x;
        (*ent)->y = _y;
    }
}

int main(void)
{
    entity_t *ent;
    entity_init(&ent, 10, 24);

    if (ent == NULL) {
        fprintf(stderr, "Allocation failure in entity_init()\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("Entity: x%d y%d\n", ent->x, ent->y);

    return 0;
}

程序输出：

Entity: x10 y24

Answer 2

将malloc调用移到初始化函数之外：

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

typedef struct {
    int x;
    int y;
} entity_t;

void entity_init(entity_t* ent, int _x, int _y)
{
    ent->x = _x;
    ent->y = _y;
}

int main(void)
{
    entity_t* ent;
    if(NULL==(ent = malloc(sizeof(*ent))))
        return 1;
    entity_init(ent, 10, 24);
    printf("Entity: x%d y%d", ent->x, ent->y);
    return 0;
}

您正在将指向已分配块的指针分配给局部变量 (ent)。这不会影响main 中的ent。

如果您想将malloc 保留在entity_init 中，则应使用双指针，但您还应更改签名以允许从malloc 发出malloc 失败的信号

int entity_init(entity_t **ent, int _x, int _y)
{
    if(NULL==(*ent = malloc(sizeof(**ent))))
        return -1;
    (*ent)->x = _x;
    (*ent)->y = _y;
}

int main(void)
{
    entity_t* ent;
    if(0>entity_init(&ent, 10, 24))
        return 1;
    printf("Entity: x%d y%d", ent->x, ent->y);
    return 0;
}

更常见的模式是：

entity_t *entity_new(int _x, int _y)
{
    entity_t *ent = malloc(sizeof(*ent));
    if (NULL==ent) 
        return NULL;
    ent->x = _x;
    ent->y = _y;
    return ent;
}

int main(void)
{
    entity_t* ent;
    if(NULL==(ent=entity_new(10,24)))
        return 1;
    printf("Entity: x%d y%d", ent->x, ent->y);
    return 0;
}