为什么地址不同但仍然指向相同的数据？答案

【问题标题】：why there is difference in address but still pointing to the same data?为什么地址不同但仍然指向相同的数据？
【发布时间】：2020-09-22 04:08:43
【问题描述】：

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<string.h>

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

int main() {

  struct node * head = (struct node * ) malloc(sizeof(struct node));
  head -> data = 10;

  head -> next = (struct node * ) malloc(sizeof(struct node));
  head -> next -> data = 20;

  head -> next -> next = NULL;

  int noOfNodes = 2;

  char * buff = malloc(50);

  strncpy(buff, (char * ) & noOfNodes, sizeof(int));
  // strncpy(buff+4,(char *)head,sizeof(struct node *));
  memcpy(buff + 4, (char * ) head, sizeof(struct node * ));

  printf("noOfNodes: %d\n\n", *(int * ) buff);

  printf("1]<%p><%d>\n", head, head -> data);
  printf("2]<%p><%d>\n\n", ((struct node * ) buff + 4), ((struct node * )(buff + 4)) -> data);

  printf("address of next node \n");

  printf("3]<%p>\n", head -> next);
  printf("4]<%p>\n", ((struct node * )(buff + 4)) -> next);

  return 0;
}

输出：

noOfNodes: 2

1]<0x56450bd632a0><10>
2]<0x56450bd63320><10>

address of next node 
3]<0x56450bd632c0>
4]<(nil)>

为什么地址不同？

1] 以 ...2a0 结尾

2] 以 ...320 结尾

如果地址不同，那么它如何正确指向变量 data(...->data) ？

为什么是 (buff+4)->next 是 NULL？它应该与 head->next 相同（即）。

struct node *n1 = head;

当我们这样做时，无论结构节点有多大，这只需要 8 个字节来存储（因为我们正在存储结构节点的地址）。

我想使用memcpy()（仅使用 8 个字节）存储struct node head 的地址而不是所有struct node 的地址（buff+4）。这个怎么做？这就是我使用 (struct node *) 的原因。

【问题讨论】：

标签： c pointers struct

【解决方案1】：

[tl;dr] 要将整个 *head 复制到 buff+4 memcpy 行需要进行如下更改。

memcpy(buff+4, (char *)head, sizeof(struct node));  // instead of sizeof(struct node *)

使用 OP 的代码，假设可能的情况是 32b 整数和 64b 指针：

struct node 被填充以满足指针对齐要求

struct node
{
int data;
int hidden_padding_field;  // <--- inserted by the compiler
struct node *next;
};

以下内容从head复制8个字节到buff+4，意思是head->data和hidden_padding_field被复制，但head->next没有。
```
memcpy(buff+4, (char *)head, sizeof(struct node *));
```

因此，data 值被正确复制，但 next 指针未初始化。它恰好是 NULL 完全是偶然的，只是未定义行为的一种可能表现。

【讨论】：

谢谢，现在两个.... ->下一个是一样的。 OP的代码是什么？
@temp1284 那是你的代码。这里的“OP”代表“原始海报”，有时也代表“原始帖子”。
@temp1284 要复制head 指针，请使用memcpy(buff+4, &head, sizeof(struct node *));。
head 有一个类型 (struct node *)，当我们说 head 时，它表示 (struct node) 的地址，&head 表示指针的地址 (struct node *)。我想要的是struct node的地址，即head（不是&head）；
@temp1284 你在我上一条评论中得到的是head指向的struct node的地址。 head 是一个指针变量，它的值是struct node 的地址，而该值存储在地址&head 中。所以memcpy(buff+4, &head, sizeof(struct node *)); 将把head 的值复制到buff+4，这是struct node 你malloc 的地址。

【解决方案2】：

为什么地址不同？

因为buff 数组与malloc 用于head 的数组是不同的内存块，所以buff+4 在内存中是不同的位置。

如果地址不同，那么它如何正确指向变量 data(...->data) ？

因为您memcpyd 将一些内存放入该位置的buff，从head 指向的内存中复制它。所以虽然是不同的内存块，但是写入的数据是一样的。

为什么是(buff+4)->next是NULL？

因为你没有复制足够的内存，所以next成员应该在的部分仍然是复制之前buff的那个部分。发生这种情况是因为您告诉memcpy 复制与struct node * 占用的内存一样多的内存；但是您不想复制一块作为指针的内存，您想复制一块作为节点本身的内存。所以应该说sizeof(struct node)而不是sizeof(struct node *)。

struct node 结构以int data 开头，而int 可能与任何普通指针的大小相同（至少，我不认为更大的任何情况）。因此，当我们查看从位置buff + 4 开始的内存时，似乎我们在那里复制了足够的数据以将正确的值放入->data，但不足以对->next 做任何事情。

【讨论】：