c - malloc和指针的指针

Question

我试图了解在使用多个级别的指针时何时需要使用malloc。例如，

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

int main() {
    typedef struct {
        char first[10];
        char last[10];
    } Person;

    Person *p;

    p = malloc(sizeof(Person));
    strcpy(p->first, "John");
    strcpy(p->last, "Doe");

    printf("First: %s Last:%s\n", p->first, p->last);

    return 0;
}

在第一个版本中，我使用的是Person *p，而我只使用malloc来为Person类型分配空间。在第二版中，我将Person *p更改为Person **p

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

int main() {
    typedef struct {
        char first[10];
        char last[10];
    } Person;

    Person **p;

    *p = malloc(sizeof(Person));
    strcpy((*p)->first, "John");
    strcpy((*p)->last, "Doe");

    printf("First: %s Last:%s\n", (*p)->first, (*p)->last);

    return 0;
}

即使现在还有另一个指针，我仍然只使用一个malloc。

在第三个版本中，我将使用Person ***p

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

int main() {
    typedef struct {
        char first[10];
        char last[10];
    } Person;

    Person ***p;

    *p = malloc(sizeof(void));
    **p = malloc(sizeof(Person));
    strcpy((**p)->first, "John");
    strcpy((**p)->last, "Doe");

    printf("First: %s Last:%s\n", (**p)->first, (**p)->last);

    return 0;
}

我的问题:

1)为什么第三版中的malloc需要**p空间，但malloc不需要*p空间？它们都是指针的指针吗？

2)另外，为什么在第二版或第三版中我不需要malloc的p空间？

3)在第三个版本中，malloc的*p正确大小是多少？在我的64位Mac上，sizeof(void)为1，而sizeof(void*)为8，两者似乎都可以使用，但是正确的是什么？

Answer 1

取消引用尚未初始化的指针(*p)会在任何情况下引起未定义的行为。

在为指针分配空间时，您通常都希望通过通常使用sizeof运算符将其指向的大小分配给它的内存。后一种情况是1.的唯一异常(exception)，它允许对*p进行编码。

所以第三个例子看起来像这样

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

typedef struct {
        char first[10];
        char last[10];
} Person;

int main(void) {
    Person ***p;

    p = malloc(sizeof *p); 
    *p = malloc(sizeof **p);
    **p = malloc(sizeof ***p);
    strcpy((**p)->first, "John");
    strcpy((**p)->last, "Doe");

    printf("First: %s Last:%s\n", (**p)->first, (**p)->last);

    free(**p);
    free(*p);
    free(p);

    return 0;
}