将动态分配的 int 指针转换为结构指针

Question

我看到了如下代码。

typedef struct abc {
    int a;
    char b;
    float c;
} abc;

int main()
{
  abc *ab;
  int *i;
  i = (int*)malloc(sizeof(int));
  *i = 0;
  ab = (abc*) i;

  return 0;
}

倒数第二行ab = (abc*) i;，代码试图做什么？

如果我们要设置ab->a的值，那为什么要这样，而不是：

ab->a = (int)i;

如果ab = (abc*) i; 更新ab->a 的值，那么其他两个结构成员如何在不独占初始化的情况下初始化？

Answer 1

那么其他两个结构成员将如何在不单独初始化它们的情况下被初始化？

他们不会。

您将在ab->b 和ab->c 中获得垃圾值，因为i 不代表足够大小的内存块来代表abc 的实例。

ab->a 等于 0，因为当您这样做时：*i = 0，您将值 0 存储在 i 指向的内存位置中。当您使abc 指向与i 相同的内存位置时，没有写入内存，您只是更改了数据的位置。

由于 0 之前以 4 个字节存储在 i 指向的位置，并且由于 int ab::a 恰好占用 4 个字节并且恰好是结构的第一个成员，ab->a 将等于 0。

在内存中，相对于实例的位置，你的结构是这样排列的：

 ____ ____ ____ ____    ____    ____ ____ ____ ____
| 00 | 01 | 02 | 03 |  | 04 |  | 05 | 06 | 07 | 08 |
|____|____|____|____|  |____|  |____|____|____|____|
        int a          char b         float c

我希望这可以解决问题。

注意
您并不能真正保证将结构完全打包，就像我在上面的表示中所做的那样。虽然将保留顺序，但连续成员之间的空间并不总是 0 内存地址单元。阅读Alignment。

Answer 2

ab = (abc*) i; 行将int* 类型的指针变量i 转换为abc* 类型，并将该赋值给指针变量ab。但是，这当然不是您想要初始化结构中的数据成员的方式，特别是因为只为int 分配了足够的空间，而且我们使用的结构比int 占用更多空间.

归根结底，这是合法的代码，但非常可怕。我什至不确定您是否可以保证将数据成员int a 存储在ab 指向的地址中。我想说它依赖于实现，但也许其他人可以为我解决这个问题。

Answer 3

倒数第二行导致从(int *) 到(abc *) 的转换，并将结果分配给ab。这不是一个很好的代码行，因为旧的指向类型比新的指向类型小；使用此转换结果的一些尝试将是未定义的行为。将其保留为 (int *)，或声明要转换为的前缀结构会是更好的主意。

abc * 中的* 表示该类型是“指向 abc 的指针”。 ab 不会指向 abc 对象，直到您告诉它指向一个对象。 ab = /* something */ 指定 ab 指向 something。在这个例子中，ab = malloc(sizeof *ab); 是有意义的。

这很愚蠢：i = (int*)malloc(sizeof(int));。您不需要强制转换 malloc 的返回值。唯一合理的原因是这段代码的作者忽略了#include <stdlib.h>。我建议包含该库，而不是强制转换返回值。您可以随意忽略我的建议，但在您阅读this page 之前，不要问任何关于奇怪错误的问题。

Answer 4

abc *ab;ab 是 struct abc 类型的指针； int *i; 是指向 malloc 返回的 int 的指针

它的值是使用*i = 0;设置的

ab = (abc*) i;

这一行正在将 malloc 分配的位置地址分配给 ab。通过将i 类型转换为(abc*)，表明ab 将用于读取struct abc 大小的内存块 ab = (abc*) i; 不为 a 赋值。给你赋值ab->a = 5;

已经存在的值是垃圾值（默认随机值）

Answer 5

ab = (abc*) i; updates the value of ab->a

如果我们看结构布局，int 是 int 是第一个成员，所以它会被初始化为 0，所以 ans 是的！我尝试使用 VC 并将其初始化为 0，但这很棘手，如果是 struct if member change order 那么你就抢到了！

还有内存泄漏，用 malloc 分配的内存从未释放！