使用传递引用/取消引用的奇怪行为答案

【问题标题】：Strange behaviour using pass-by-reference / dereferencing使用传递引用/取消引用的奇怪行为
【发布时间】：2019-03-25 14:37:24
【问题描述】：

这是我的演示代码：

#include <stdio.h>

#define WORK 0

typedef struct FooStruct {
    int x;
} FooStruct;

void setX(FooStruct *foo_ptr) {
    FooStruct foo = *foo_ptr;

    if (WORK) {
        foo_ptr->x = 10;
    } else {
        foo.x = 10;
    }
}

FooStruct makeFoo() {
    FooStruct foo = { 0 };

    setX(&foo);

    return foo;
}

int main(void) {
    FooStruct foo = makeFoo();

    printf("X = %d\n", foo.x);

    return 0;
}

如果 WORK 定义为 1，则代码按预期执行并打印“X = 10”。

但是，如果 WORK 设置为 0，它会打印“X = 0”，或者如果 FooStruct 没有默认初始化（即将 FooStruct foo = {}; 更改为 FooStruct foo;），valgrind 将抛出一个值printf 行出现未初始化错误。

我确定这是由于我的理解存在差距，但对我来说，两个不同的 WORK 分支在操作上应该基本相同，所以我不确定误解来自哪里。

这是使用 gcc 8.2.0 编译的，带有/不带有 valgrind，结果相同。

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编辑：

简化示例：

#include <stdio.h>

#define WORK 0

void setX(int *x_ptr) {
    if (WORK) {
        *x_ptr = 5;
    } else {
        int x = *x_ptr;
        x = 5;
    }
}

int main(void) {
    int x = 0;
    setX(&x);

    printf("X = %d\n", x);

    return 0;
}

【问题讨论】：

为什么你认为两个版本应该相同？这正是“按值传递”和“按引用/指针传递”之间的区别
您可以将其简化为void set_x (int* ptr) { if(foo) { *ptr = 5; } }。当 foo 为零时，ptr 指向的任何东西都不会受到影响并保持为 0，这很奇怪吗？

标签： c pass-by-reference dereference

【解决方案1】：

当您#define WORK 0 时，代码似乎也按预期工作。如果您在结构的副本中设置成员，则不应期望修改原始成员。

你有：

void setX(FooStruct *foo_ptr) {
    FooStruct foo = *foo_ptr;

    if (WORK) {
        foo_ptr->x = 10;    // Modify the structure pointed to by foo_ptr
    } else {
        foo.x = 10;         // Modify the local copy of the structure
    }
}

因为您已经创建了一个 MCVE（Minimal, Complete, Verifiable Example — 谢谢！），所以没有对 setX() 中结构的修改副本进行任何处理。

【讨论】：

啊，我明白了！因此，当您在函数中取消引用指针时，它实际上并没有取消引用指针所指向的堆上同一段内存，而是在堆栈上分配新内存并将值复制到那里？我认为我的大部分困惑来自于我了解到ptr->x 是(*ptr).x 的别名，所以Foo f = *ptr; f.x 与我所知道的相同，但它显然不是基于示例和什么你说过。
是的； setX 函数中的 foo 是一个局部变量，您可以通过将 *foo_ptr 的内容复制到局部变量中来对其进行初始化。使用ptr->x 与(*ptr).x '相同'，只是它更短且更具可读性，尤其是在嵌套上下文中：ptr1->struct2->member3 比(*(*ptr1).struct2).member3 更易于阅读（并且更易于键入！），所以使用箭头@ 987654335@ 带有指针且不使用星点 ((*p).x)。在您的 Foo f = *ptr; 示例中，您正在初始化而不是分配。有区别。初始化后f.x指的是本地的f，而不是*ptr。
我已经用一个更简化的示例更新了操作，该示例演示了相同的概念，并删除了我对结构的引用，因为它显然与此无关。感谢您的解释，它真的很有帮助！我唯一的问题是：有没有办法让 Foo* （例如，在当前函数中通过引用传递）并将其转换为 Foo 类型，它确实指向同一部分内存为原始Foo*？或者这在C语言中是不可能的？再次感谢。
你必须有FooStruct *foop = foo_ptr;，然后在函数中使用foop->x = 10;，这与在函数中使用foo_ptr->x = 10;具有相同的效果。如果要引用同一内存，请使用指针表示法。如果您制作副本 (FooStruct foo = *foo_ptr;)，则根据定义，局部变量中的内存与指针远端的内存不同。

【解决方案2】：

在这个函数中：

void setX(FooStruct *foo_ptr) {
    FooStruct foo = *foo_ptr;

    if (WORK) {
        foo_ptr->x = 10;
    } else {
        foo.x = 10;
    }
}

, foo 是一个FooStruct 类型的局部变量。因此，函数对foo 执行的修改不会产生任何在函数外部可见的效果。

foo 是用 FooStruct 的内容的副本初始化的，与 foo_ptr 指向的参数无关。特别是，它不会使函数的本地 foo 成为 foo_ptr 指向的任何内容的别名。

另一方面，如果函数修改了foo_ptr 指向的对象，那么任何其他可以直接或间接看到该对象的代码当然都可以看到。

【讨论】：