c - C中的结构和结构数组

Question

我试图了解结构如何工作。我创建一个Student * ptr并在function()的数组中设置值。
自从使用指针以来，更改是否会持久？如果我创建一个新函数并选中if (s->info[0].age == 10)，它仍然是10，对吗？

#define MAX_SIZE 10
static Student * ptr = NULL;
typedef struct {
    uint32 age;
    uint32 gradeLevel;
} Info;

typedef struct {
    Info info[MAX_SIZE];   // this array is created on the stack right?
                           // so I do not need to allocate memory
} Student;

void function()
{
    Student * s = malloc(sizeof(Student));
    ptr = s;
    s->info[0].age = 10;
}

Answer 1

如评论中所述，您的问题与struct没有任何关系。另外，暂时不用考虑堆栈和堆了-C不了解这些概念，它们仅被C的许多实现所使用。

您需要了解/了解的是C的范围，存储时间以及对象的链接：


范围：标识符的范围定义了可以访问该标识符以引用其表示的对象的区域。当标识符在任何括号（称为文件作用域）之外声明时，它始终是最近的括号对（{ }）包围的区域或整个源文件。例：

int a; // a has file scope

int main(void)
{
    int b; // the scope of this variable is the main function
    if (1)
    {
        int c; // this variable can only be referred to inside the if block
        c = 1; // valid
    }
    b = c; // INVALID, c is not "in scope" here
}

存储期限：对象的存储期限决定了该对象的生存时间。您应该了解以下存储时间：


静态的：具有静态存储持续时间的对象在程序的整个执行时间内都有效。默认情况下，在文件作用域中声明的变量具有静态存储持续时间。您可以使用static存储类显式地给出可变的静态存储持续时间：

int a; // static storage duration by default
int func(void)
{
    static int b; // explicit static storage duration.
    // If you enter this function multiple times, you will get the SAME variable
}

自动：具有自动存储期限的对象的生存时间与执行在其作用域内（或在此作用域中调用的函数中）的时间完全相同。这是所有不在文件范围内的变量的默认值。因此，以下代码是错误的：

int *func(void)
{
    int a = 5; // automatic storage duration
    return &a; // ERROR
}

一旦该函数退出，由于执行离开了它的范围，a不再存在。因此，此函数返回的指针未指向有效对象。

对于该存储持续时间，有一个存储类说明符，auto，但是由于无论如何您都无法为文件范围变量赋予自动存储持续时间（这将毫无意义），因此可以说该关键字毫无用处。在函数中，您可以编写与auto int a;完全相同的int a;，因为这是此处的默认设置。
动态的：分配有malloc()，calloc()或realloc()的对象具有动态存储持续时间。这意味着它会一直存在，直到您明确free()为止。分配函数返回一个指向具有动态存储持续时间的对象的指针。这就是您的示例程序所使用的，因此从函数返回此指针是可以的。该对象将一直存在，只要不再需要，就必须调用free()。





有了这些信息，您应该了解代码的作用。我忽略了线程存储的持续时间以及有关链接的任何内容，因为它与您的问题没有直接关系，您以后可以了解这些内容。

您的struct只是定义了一个结构化的数据类型，该类型是由多个成员对象组成的类型。上面的规则并没有改变。在您的示例中，整个struct（包括另一个struct的数组）是一个具有动态存储持续时间的已分配对象。



回到第一段，典型的C实现将具有静态存储持续时间的对象放置在bss段中（在程序启动时分配），将具有自动存储持续时间的对象放置在堆栈上（随每个函数调用动态增长）和具有动态存储的对象堆中的持续时间。但这只是典型的实现，C甚至可以在不提供这些概念的平台上工作。