没有C的数组和动态列表的指针和算术的指针

Question

（更新）

我们可以在不引用数组的情况下使用指向“指向指针的指针”的指针算法吗？

例：

int val = 10;
int *b = &val; // UPDATE here:I create a pointer b now
int **a = &b;
**a = 12; //change val's value through a
int *c = (int *)malloc(sizeof(int)); // UPDATE here
*(a+1) = c // Is this OK?

我已经在CLion中进行了尝试，它可以编译并且似乎正常工作。 但是我不确定内存泄漏或覆盖等问题。但是，如果我们可以做到这一点，那么，如果我们想实现一个链表，是否可以定义一个指向Node的指针？

struct Node{
  int val;
  Node *next;
}

然后，如果定义Node ** pathList，则可以使用指针算法获取路径列表，每个路径都包含一个Node？列表。

Node **pathList;
Node *firstPath = (Node *)malloc(sizeof(Node));
pathList = &firstPath;
...//add new Node to firstPath..
Node *secondPath = (Node *)malloc(sizeof(Node));
*(pathList+1) = secondPath;// IS THIS LEAGLE?

Answer 1

*(pathList+1) = secondPath;// IS THIS LEAGLE?

是的，这会在您的代码中引起问题。 因为pathList+1将超过您分配的存储块。 并且您取消引用此表达式，将导致未定义的行为。

另外关于您的示例-

int **a;
*a = &val; // a now points to a pointer to val

这也是不正确的 ，因为a 未初始化 ，将其取消引用将再次导致UB。

在这两种情况下，您都需要先为指针分配内存，然后再执行操作。

Answer 2

就上述arneyCU的答案而言，您毫无疑问根本不希望** “指向指针的指针”语义。 相反，您可能想要这样：

int *a;
a = &val;

内容如下：

• a是“指向整数的指针”。
• 分配给a变量的地址， val 。

这个语法：

*a = &val;

将被读取为：

• 变量val的地址“分配给* a指向的int ”。

...并且C会抱怨您正在为一个整数分配地址值，而没有使用类型转换来表示您知道自己在做什么。

是的，C语言确实允许您将任何指针视为数组，例如a[3] ，该数组计算“第三个元素，从零开始计数”的地址。 实际的内存偏移量将是3 * sizeof(*a) 。 应该强调的是，C语言假定您知道自己在做什么！

Answer 3

我对C内存分配问题进行了一些研究，并为我对指针和数组的困惑找到了一些详细的解释。

1. 当我们执行指针算术时，编译器真正要做的是将其存储的地址增加sizeof（type）的数量。 当我们两次调用malloc时，下一个malloc分配的内存块不一定紧挨着最后一个。 所以这样做

   Node *secondPath = (Node *)malloc(sizeof(Node)); *(pathList+1) = secondPath;

我们很危险地覆盖存储在地址*（pathList + 1）中的值；

2. 根据定义，由于连续位于内存中的一个type块是一个type数组，因此在数组和指针之间产生了一种有趣的关系。

3. 我们可以执行以下操作：

然后：

int *ptr;    
ptr = (*int) malloc(sizeof(int)*N)

其中N是您需要的元素数。 在此定义之后，您可以像使用常规数组一样使用ptr。 例如：

ptr [i]

我了解到，为了正确使用指针算法，我们需要首先分配内存。

:-)

一些不错的参考： Malloc 指针和数组