结构和内存分配答案

【问题标题】：Structs and memory allocation结构和内存分配
【发布时间】：2017-12-03 04:46:46
【问题描述】：

我可以只为这个结构分配内存而不为其中的每个单独项目分配内存（在 C 中）吗？

    typedef struct _game {
        int grid[SIZE][SIZE];
        int array[10];
        Player player[MAX_PLAYERS];
        int currentPlayer;
    } game;

这些在单独的头文件中（并且 player 是在与游戏相同的文件中实现的结构）：

    typedef struct _game *Game;
    typedef struct _player *Player;

我只是想知道，当我创建一个游戏的新实例时，我是否需要为游戏中的每个玩家（4 个玩家）分配内存（例如 calloc 或 malloc）？我想，既然我已经在游戏结构中有一个玩家数组（或指向玩家的指针）（并且这个数组大小没有改变），那么我只需要为游戏结构本身分配内存。是这样吗？如何使用内存分配？特别是它如何与结构一起使用？我是否也需要为结构中的所有其他项目分配内存？

【问题讨论】：

您还需要为播放器分配内存。看到这个：stackoverflow.com/questions/2278933/…
为什么不显示分配代码的示例？另请注意，将指针隐藏在 typedef 后面通常是一种糟糕的做法。
nested structures allocating memory的可能重复
@DavidBowling 只是出于兴趣，为什么它被认为是不好的做法？而我应该怎么做呢？
您可以查看我的答案中提供的阅读列表，以了解为什么您不应该键入定义指针。长话短说，当我们想将它与const 限定符一起使用时，这是很成问题的。

标签： c memory memory-management struct

【解决方案1】：

按照结构的设计方式，您确实需要分配个人玩家。

解决方案-1

你会做的

Game game = malloc(sizeof *game);

那么你有MAX_PLAYER 个_Player 指针变量。所以它会像

  for(size_t  i = 0; i<MAXPLAYERS; i++)
      game->player[i]= malloc(sizeof *game->player[i]);

不鼓励在typedef 下隐藏指针。这是一种不好的做法。您还需要检查malloc() 的返回值，并在使用完成后释放动态分配的内存。

你做了什么？

Player player[MAX_PLAYERS]; 是指针数组，而不是 _player 变量数组。这就是为什么需要为每个指针变量分配一些内存的原因。这样您就可以将玩家数据存储到其中。

解决方案-2

你可以这样做：

typedef struct _game {
    int grid[SIZE][SIZE];
    int array[10];
    Player player;
    int currentPlayer;
} game;

然后分配10个播放器变量内存，并将malloc返回的值赋值给player。

Game game = malloc(sizeof *game);
..
game->player = malloc(sizeof *game->player *MAX_PLAYERS);
..

解决方案-3

typedef struct _game {
    int grid[SIZE][SIZE];
    int array[10];
    struct _player player[MAX_PLAYERS];
    int currentPlayer;
} game;

那么你就不需要为玩家单独分配了。它里面已经有MAX_PLAYER 个struct _player 变量。

当您询问typedef 时，您可以简单地这样做

typedef struct _game {
    int grid[SIZE][SIZE];
    int array[10];
    Player player[MAX_PLAYERS];
    int currentPlayer;
} game;

...
...
game *mygame = malloc(sizeof *mygame);

这可以达到目的 - 让您无需输入 struct ...，而且它更易读和易于理解。

阅读清单

【讨论】：

感谢您的洞察力。出于好奇，为什么在 typedef 下隐藏指针是不好的做法？解决方案是不使用 typedef 吗？我在其他地方读到 typedef 可能有问题，不被鼓励。我只是通过界面（使用函数）访问游戏元素。但这仍然不是正确的方法吗？
@qwertyuiop.: 你检查过给定的两个参考资料吗？你会在那里得到详细的解释。在这里，您可以简单地拥有 typedef 原始结构，然后当您需要指向它的指针时，只需声明它而不使用指针作为 typedef。这样就解决了问题。
@qwertyuiop.：我已经修改了答案，您可以看到如何在不为指针创建 typedef 的情况下简单地完成它。
Game game = malloc(sizeof *game); -- 看看这行代码有多混乱；这应该作为 OP 的一个很好的例子，说明为什么不使用 typedef 这样的指针。 @qwertyuiop -- 请注意 typedef 确实有合法用途。一种很好的用途是从函数返回复杂类型。 typedefing 部分复杂的返回类型（例如，可能是数组）可以显着简化函数原型。
@DavidBowling.: 是的，在 struct 中隐藏指针基本上会导致大部分时间出现错误（且不可读）代码。因为您总是需要取消对它的引用才能获得结果，所以代码失去了可读性。并且每次您打开代码时有时会稍后。在您意识到它是指向结构的指针之前需要一些时间。你是对的，OP 应该从中得到一个想法。

【解决方案2】：

我是否也需要为结构中的所有其他项目分配内存？

不，结构内的所有项目都会自动分配内存。

这是同时清除结构内存的分配示例：

#include <stdio.h>

#define SIZE 10
#define MAX_PLAYERS 20

   typedef struct _player {  
        char name[10];
        int i;
    } Player;


    typedef struct _game {
        int grid[SIZE][SIZE];
        int array[10];
        Player player[MAX_PLAYERS];
        int currentPlayer;
    } game;

int main()
{
   game *g = calloc(1, sizeof (game));

   return 0;
}

【讨论】：