再学习c指针-结构体


#博客

2014-07-24

这是一年前的笔记。

先看一下下面这个程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct node 
{
    int data;
    struct node *next;
};
void push(struct node *nd,int kl);
void show(struct node *nd);
int main(int argc, const char *argv[])
{
    struct node *head=NULL;
    printf("head所在地址：%p\n",&head);
    printf("head本身的内容(也是地址)：%p\n",head);
    push(head,1);
    push(head,2);
    show(head);
    return 0;
}
void push(struct node *nd,int kl)
{
    printf("--调用函数push--\n");
    printf("nd所在地址：%p\n",&nd);
    printf("nd本身的内容(是地址)：%p\n",nd);
    struct node *p=nd;
    printf("p所在地址：%p\n",&p);
    printf("p本身的内容(是地址)：%p\n",p);
    struct node *tmp;
    if (p==NULL)
    {
        p=(struct node *)malloc(sizeof(struct node));
        p->data=kl;
        p->next=NULL;
        printf("p本身的内容(是地址)：%p\n",p);
        nd=p;
    }
    else
    {
        while(p->next!=NULL)
        {
            p=p->next;
        }
        tmp=(struct node *)malloc(sizeof(struct node));
        tmp->data=kl;
        tmp->next=NULL;
        p->next = tmp;
    }
}
void show(struct node *nd)
{
    struct node *p=nd;
    while(p!=NULL)
    {
        printf("%d",p->data);
        p=p->next;
    }
}

运行结果如下：

head所在地址：0x7fff608297e8
head本身的内容(也是地址)：(nil)
--调用函数push--
nd所在地址：0x7fff608297a8
nd本身的内容(是地址)：(nil)
p所在地址：0x7fff608297b0
p本身的内容(是地址)：(nil)
p本身的内容(是地址)：0x1f29010
--调用函数push--
nd所在地址：0x7fff608297a8
nd本身的内容(是地址)：(nil)
p所在地址：0x7fff608297b0
p本身的内容(是地址)：(nil)
p本身的内容(是地址)：0x1f29030

可以看到1、2并未入栈，mani()中的show(head);并未输出1、2。

这是为什么呢？

main()中的结构体`*head`本身内容是nil，调用`push(head,1);`时候，局部变量`*nd`本身内容为nil(实参head就是nil)。由于`struct node *p=nd;`，局部变量`*p`的的本身内容也为nil。由于`p==NULL`，进入if的第一个分支，该分支malloc一块内存(假定首地址为0x1——地址写法有问题，只是图个简洁)并由`*p`指向它，`nd=p;`使得`*nd`本身内容为`0x1`(即`*nd`就是内存0x1处对应的结构体)。如此，这次push就结束了，但是head本身内容并未改变，所以这次push是没用的，之后的`push(head,2);`也是达不到目的。 要解决这个问题，其中一个办法是将`*head`作为全局变量，在push()函数中的if语句的第一个分支的最后加上`head=p;`。如此,main()中的`show(head);`就可以输出1和2了。如果不想把head变成全局变量，那么将push函数改为`void push(struct node **,int)`也是可以的，但是函数内部的变动要大些，调用push时候也变成这样：`push(&head,1)`。

下面这种做法也是可以的：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct node 
{
    int data;
    struct node *next;
};
void push(struct node *nd,int kl);
void show(struct node *nd);
int main(int argc, const char *argv[])
{
    struct node *head=(struct node *)malloc(sizeof(struct node));
    head->next=NULL;
    printf("head所在地址：%p\n",&head);
    printf("head本身的内容(也是地址)：%p\n",head);
    push(head,1);
    push(head,2);
    show(head);
    return 0;
}
void push(struct node *nd,int kl)
{
    printf("--调用函数push--\n");
    printf("nd所在地址：%p\n",&nd);
    printf("nd本身的内容(是地址)：%p\n",nd);
    struct node *p=nd;
    struct node *tmp;
    while(p->next!=NULL)
    {
        p=p->next;
    }
    tmp=(struct node *)malloc(sizeof(struct node));
    tmp->data=kl;
    tmp->next=NULL;
    p->next=tmp;
}
void show(struct node *nd)
{
    struct node *p=nd;
    while(p!=NULL)
    {
        printf("%d\t",p->data);
        p=p->next;
    }
}

内存中的情况大致如下： 这个版本有一个问题，就是head本身的data段虽然存在，但是没有内容(也可以手动初始化，例如堆栈中的第一个入栈的数，但是这样的话设计上显得不够完美)。

让push返回一个struct指针也是一个思路，如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct node 
{
    int data;
    struct node *next;
};
struct node * push(struct node *nd,int kl);
void show(struct node *nd);
int main(int argc, const char *argv[])
{
    struct node *head=NULL;
    printf("head所在地址：%p\n",&head);
    printf("head本身的内容(也是地址)：%p\n",head);
    head=push(head,1);
    head=push(head,2);
    show(head);
    return 0;
}
struct node * push(struct node *nd,int kl)
{
    printf("--调用函数push--\n");
    printf("nd所在地址：%p\n",&nd);
    printf("nd本身的内容(是地址)：%p\n",nd);
    struct node *p=nd;
    printf("p所在地址：%p\n",&p);
    printf("p本身的内容(是地址)：%p\n",p);
    struct node *tmp;
    if (p==NULL)
    {
        p=(struct node *)malloc(sizeof(struct node));
        p->data=kl;
        p->next=NULL;
        printf("p本身的内容(是地址)：%p\n",p);
        nd=p;
    }
    else
    {
        while(p->next!=NULL)
        {
            p=p->next;
        }
        tmp=(struct node *)malloc(sizeof(struct node));
        tmp->data=kl;
        tmp->next=NULL;
        p->next = tmp;
    }
    return nd;
}
void show(struct node *nd)
{
    struct node *p=nd;
    while(p!=NULL)
    {
        printf("%d\t",p->data);
        p=p->next;
    }
}


( 本文完 )