将 char 指针作为结构成员写入文件问题

Question

我有一个结构成员作为 char * 并将其分配给结构初始化时的字符串文字“John”，如下所示。使用 printf 可以很好地打印字符串。

但是，如果我使用 fwrite 将此字符串写入文件，我会在文件中读回垃圾。

如果我使用 char 数组而不是 char *（如图所示在结构中注释掉）并将其写入文件，我可以按预期读回文件中的字符串。我无法理解这一点。 fwrite 在这两种情况下都不应该获取指针并将正确的字符串写入文件吗？

此外，如果我声明一个单独的 char * 并将其指向一个字符串文字并将其写入文件，我可以按预期将其读回。非常感谢您提供任何解释帮助。 （我在 Windows 上使用带有 Mingw 编译器的 codeblocks IDE）。

更新：包含实际使用的代码

int main()
{
    struct person
    {
        //char name[20];
        char* name;
        int age;
    };

    struct person p1 = {"John", 25};

    printf("%s\n", p1.name);
    FILE* fp = fopen("test.txt", "w");
    fwrite(&p1, 1, 10, fp);
    fclose(fp);
    return 0;
}

Answer 1

有了这个结构定义：

struct person
{
    char* name;
    int age;
};

以下代码不会达到您的预期：

struct person p1 = {"John", 25};

printf("%s\n", p1.name);
FILE* fp = fopen("test.txt", "w");
fwrite(&p1, 1, 10, fp);

原因是变量p1: 的字节实际上并不包含字符串“John”，但它包含一个指向字符串“John”的指针，即内存字符串“John”的地址。现在fwrite(&p1, 1, 10, fp);将从p1的内存地址开始写入10个字节，即（假设是32位系统）：4个字节表示指针，它只是一些内存地址，4个字节表示1（年龄）和内存中不属于p1变量的2个字节。

现在如果结构是这样定义的：

struct person
{
    char name[20];
    int age;
};

情况完全不同。这次变量p1 实际上确实包含字符串“John”。前 4 个字节包含字符 J、o、h、n，然后是 NUL 字符，它是字符串终止符，然后是 15 个字节的未确定值。然后跟随代表age的4个字节。

在这种情况下，fwrite(&p1, 1, 10, fp); 将再次从p1 的内存地址开始写入 10 个字节，但如上段所述，前 4 个字节包含“John”，第 5 个字节包含 NUL 终止符和剩余 5 个字节的值不确定。

Answer 2

评论者说您提供的代码没有提供足够的信息来解决您的问题。看起来错误在您的代码中的其他地方。我可以像这样将您的代码转换为MCVE：

#include <stdio.h>

struct person
{
    //char name[20];
    char* name;
    int age;
};

int main(void)
{
    struct person p1 = {"John", 25};

    printf("%s\n", p1.name);

    FILE *fp = fopen("test.txt", "w");
    fwrite(p1.name, 1, 10, fp);
    fclose(fp);

    char buffer[20];
    fp = fopen("test.txt", "r");
    fread(buffer, 1, 10, fp);
    fclose(fp);

    printf("The stored name is: %s\n", buffer);

    return 0;
}

但我确信你所拥有的是不同的，因为这段代码有效：

John
The stored name is: John

更新

从您提供的新代码中，我可以看出您的问题是您正在将 struct 的内容写入文件，而不是像原始代码示例中那样将字符串写入文件。

使用的原始代码：

fwrite(p1.name, 1, 10, fp);

并将字符串 p1.name 的 10 个字节写入文件 "test.txt"（吹过字符串 "John" 的终止符 NUL 并保存打印字符串时看不到的垃圾值）。

新代码使用：

fwrite(&p1, 1, 10, fp);

将structp1的前10个字节保存到文件"test.txt"中。

当struct 包含char name[20]; 时，前10 个字节是chars 存储在字符数组name 中，这就是您的代码在这种情况下似乎可以工作的原因。

当struct 包含char *name; 时，保存的前几个字节属于指针name（在我的系统上为8 个字节），而不是字符串文字"John"。接下来的几个字节属于intage（我的系统上有4个字节）。在这种情况下，保存的是这些值，而不是字符串文字 "John" 的 chars。

注意，指针和ints的大小在不同的系统上可能不同，完全可以有4个字节的指针和4个字节的int，剩下的2个字节被保存不是struct 的一部分。此外，虽然这不会影响您，但struct 的第一个成员之后可能会有填充。