c - C中的结构指针

Question

结构问题。

我写了一段实现堆栈的代码。如果我将 sqStack* sq 传递给此函数 init_stack()，代码将以错误结束。如以下代码的注释所示。
但是后来我发现如果我将 sqStack &sq 传递给 init_stack() 函数，代码就可以工作。
谁能给我解释一下？谢谢!

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define init_size 10
#define increment 1

typedef struct sqStack
{
    int* top;
    int* base;
    int stack_size;
}sqStack;

int init_stack(sqStack* sq)
{
    if(sq->base==NULL)
    {
       sq->base = (int*)malloc(init_size*sizeof(int));
    }
    if(sq->base==NULL) exit(-1);
    sq->stack_size=init_size;
    sq->top=NULL;
    sq->top=sq->base;
    return 1;
}
int push(sqStack* sq, int e)
{
    if(sq==NULL) exit(-1);
    if(sq->top-sq->base==sq->stack_size)
    {
        int* q = (int*)realloc(sq->base,  
        (init_size+increment)*sizeof(int));
        if(q==NULL) exit(-1);
        sq->base=q;
        sq->stack_size += increment;
        sq->top=sq->base+sq->stack_size;

    }
    *sq->top++=e;//Thread 1: EXC_BAD_ACCESS  If I pass sqStack* sq to this function, error occurs. But if I pass sqStack &sq, the code works.


    return 1;
}

int pop(sqStack* sq,int*e)
{
    if(sq==NULL) exit(-1);  
    if(sq->base==sq->top)  exit(-1);   
    sq->top-=1;   
    *e=*sq->top;   
    return 1;    
}

int empty(sqStack* sq)
{
    if(sq->base==sq->top) return 1;
    else return 0;
}


int main()
{
    sqStack* sq;
    init_stack(sq);
    push(sq,1);
    int e=
    pop(sq,e);
    printf("%d\n",*e);
/* sqStack sq;
    init_stack(&sq);
    push(&sq,1);
    int e;
    pop(&sq,&e);
    printf("%d\n",e);*/
    return 0;
}

无论哪种情况，输出都是 1。

Answer 1

在这里你解引用了一个未初始化的(悬挂的)指针:

sqStack* sq;
init_stack(sq);

(在 init_stack() 中):

if(sq->base==NULL)
   ...

这会立即导致未定义的行为。

最好这样做:

sqStack sq;
init_stack(&sq);

现在您在进程堆栈上为 sqStack 正确分配了空间，并将指向该空间的指针传递给 init_stack()。每次你想传递一个指向该结构的指针时(例如在 pop 和 push 中)你现在必须使用 &sq。

或者，您可以像这样为 sqStack 动态分配内存:

sqStack *sq = malloc(sizeof(sqStack));
init_stack(sq);

它还保留内存(这次是在堆上)。

第三种变体是将结构分配留给 init_stack() 函数。在这种情况下，你必须将一个双指针传递给init_stack，这样地址才能写入它(错误检查自己添加):

int init_stack(sqStack** _sq) {
    sqStack* sq;
    sq = *_sq = malloc(sizeof(sqStack));
    sq->base = malloc(init_size*sizeof(int));
    ...

在你的主要部分:

sqStack *sq;
init_stack(&sq);
...