C - 初始化时未修改位字段

Question

我想知道为什么在我的 malloc 之后所有修改都不起作用。 这是我用来说明这一点的代码：

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

struct Age {
   unsigned int age : 16;
   unsigned int two : 2;
   unsigned int notToBeInitialed: 2;
};

int init(struct Age * p){
 p = (struct Age *) malloc( sizeof(struct Age) );
 p->age = 5;
 return 0;
}

int change(struct Age * p){
   p->age = 99; 
}

int getValue(struct Age * p){
  return p->age;    
}

int main(void) {
    struct Age test;
    init(&test);
    printf( "Age.age : %d\n", getValue(&test) ); // gives me 0 , expected 5
    change(&test);
    printf( "Age.age : %d\n", getValue(&test) ); // gives me 99 
    return 0;
}

我做错了什么？

感谢您的帮助。

来源：http://www.tutorialspoint.com/cprogramming/c_bit_fields.htm 爱迪生：https://ideone.com/O59tqZ

Answer 1

您显然误解了自动存储和动态内存分配之间的区别。

局部变量

struct Age test

使用自动存储定义Age 对象。 你不需要做任何其他事情，这个对象已经存在并且现在可以使用了。声明此类对象的唯一缺点是它们存在于整个声明范围内。 你不应该在这个对象上调用 init（至少不是 malloc 部分），因为它已经被初始化了，只需使用 test.age 设置它的值。

以下将按预期工作：

int main(void) {
    struct Age test;
    test.age = 5;
    printf( "Age.age : %d\n", getValue(&test) );
    change(&test);
    printf( "Age.age : %d\n", getValue(&test) );
    return 0;
}

动态内存分配

另一方面，如下：

p = (struct Age *) malloc( sizeof(struct Age) );

使用动态内存分配。 分配新内存，然后将指针返回给您。 在这种情况下，您决定使用此内存来保存 Age 对象。

int init(struct Age ** p){
    *p = (struct Age *) malloc( sizeof(struct Age) );
    (*p)->age = 5;
}

int main(void) {
    struct Age * test;
    init(&test)
    printf( "Age.age : %d\n", getValue(test) );
    change(test);
    printf( "Age.age : %d\n", getValue(test) );
    return 0;
}

总结

这两种方法是互斥的。当您创建一个局部变量时，没有必要为它分配额外的内存。

Answer 2

您对malloc 的调用会覆盖收到的参数。所以初始化转到那个新对象，然后在函数返回时泄漏。

看来你在混淆初始化和分配。

从您的 init 函数中删除 malloc。

那么你可以简单地分两步分配和 init。一个好的成语是

struct Age* init(struct Age * p){
 if (p) {
   p->age = 5;
 }
 return p;
}

....

struct Age* testp = init(malloc(sizeof *testp));

顺便说一句，malloc 的返回不能也不应该在 C 中强制转换。

Answer 3

您正在将指针按值传递给函数init。这意味着该函数对该指针的副本进行操作。在这种情况下，您正在为其分配一个新地址，但原始指针不会改变。如果要为指针分配一个新值，该值将在函数返回后保留，则必须将指针的地址（指向指针的指针）传递给函数。

但在您的示例中，在main 中，您正在堆栈上实例化struct Age。您不能通过在堆上分配内存（使用malloc）来更改其地址（位置）。您所能做的就是在堆上完全创建一个新对象（这就是您在init 中所做的）。但是您在该函数中存在内存泄漏，因为malloc-ed 内存永远不会是freed。

Answer 4

这段代码似乎有一些误解。首先，您在 main 函数内的堆栈上分配一个 Age 结构。然后，您将指向 this 的指针传递给您的 init 函数。到目前为止，一切都很好。但是您随后会在 init 函数中为新的 Age 结构分配内存。您修改了这个新版本的内容，但指向它的指针仅存储在“init”函数内的本地“p”变量中，它不会以任何方式传回。当您打印内容时，您打印的是堆栈分配的 Age 结构，而不是您进行更改的 malloc 分配的结构。

如果您想将堆栈分配结构的引用传递给 init，并让 init 对其进行修改，那么您应该完全删除 malloc 行。

如果你想让你的 init 函数分配一个新的 Age 结构体，那么它需要将 'struct Age** p' 作为它的参数，以允许它传递一个 'struct Age* p'，在方式如下：

    void init(struct Age** p){
        *p = (struct Age *)malloc( sizeof(struct Age) );
        (*p)->age = 5;
    }

    int main(void) {
        struct Age* test;
        init(&test);
        printf( "Age.age : %d\n", test->age );
    }

我还将 init 函数的返回类型更改为 void，因为返回值似乎没有任何作用。您可能还应该将“更改”函数的返回类型更改为 void，因为它似乎没有返回任何值。