在C中的鏈表中為新元素分配內存

Question

我正在嘗試創建一個鏈表，它已經起作用了，但是我仍然有些困惑。 我正在使用以下結構：

typedef struct _MList
{
    int dx;
    int dy;
    struct _MList *next;
} MList_t, *MList_p;

我已經測試過這種結構是否合理，並且我有一個函數可以打印出一個列表：

void mListPrint(MList_t *mList)
{
    MList_p node = mList;
    while (node->next != NULL)
    {
        printf("[%i,%i] ",node->dx,node->dy);
        node = node->next;
    }
    printf("[%i,%i]\n",node->dx,node->dy);
}

和創建第一個節點的函數：

MList_t mListNew(int dx, int dy)
{
    MList_t newNode;
    newNode.dx = dx;
    newNode.dy = dy;
    newNode.next = NULL;    
    return newNode;
}

有了這個良好的工作，我想我會嘗試制作一個在列表末尾添加一個節點的函數。 我的第一次嘗試是：

void mListAdd(int dx, int dy, MList_t *mList)
{
    MList_p node = mList;

    while (node->next != NULL)
    {
        node = node->next;  
    }

    MList_t newNode = mListNew(dx,dy);
    node->next = &newNode;
}

看起來不錯，直到我添加了多個元素。 經過大量調試后，事實證明，在mListAdd中創建的“ newNode”的內存地址始終相同。 因此，列表最終又鏈接回自身。 為什么是這樣？

我改為通過使用指向新節點的指針來實現mListAdd，如下所示：

void mListAdd(int dx, int dy, MList_t *mList)
{
    MList_p node = mList;

    while (node->next != NULL)
    {
        node = node->next;
    }
    MList_p newNode = malloc(sizeof(MList_t));
    *newNode = mListNew(dx,dy);
    mListPrint(newNode);
    node->next = newNode;
}

這很完美，但是我覺得另一種方法也應該起作用。 還是我缺少明顯的東西？ 我正在嘗試通過實現我在Java和ML中學習的不同數據結構來學習C進行面試。

我對代碼的數量感到抱歉，但是我認為最好盡可能徹底地解釋我的問題。 謝謝您的提前幫助！

Answer 1

在mListNew您正在使用局部變量：

MList_t newNode;

從函數返回后，這將超出范圍。 因此，您處於未定義的領域。 該代碼似乎僅在起作用，因為內存管理器不會覆蓋該局部變量占用的內存塊。

您應該在mListNew內使用malloc分配新的列表節點，並返回指向新節點的指針，如下所示：

MList_p mListNew(int dx, int dy)
{
    MList_p newNode = malloc(sizeof(MList_t));
    newNode->dx = dx;
    newNode->dy = dy;
    newNode->next = NULL;    
    return newNode;
}

Answer 2

第一個示例在堆棧上分配內存，因此它僅在函數內部時可用，因此您不應在可能無法在函數外部使用的鏈表中使用其內存地址。

Answer 3

抱歉，我敢肯定還有更多，但是我沒有讀過“還有一個用於創建第一個節點的函數”

MList_t mListNew(int dx, int dy)
{
    MList_t newNode;
    newNode.dx = dx;
    newNode.dy = dy;
    newNode.next = NULL;    
    return newNode;
}

newNode在堆棧上創建。 它的定義在函數mListNew（）的本地，返回時為“未定義”。

最佳做法是您要求調用者在調用之前分配（和釋放）內存。 例如，

void mListNew(int dx, int dy, MList_t *newNode)
{
    newNode->dx = dx;
    newNode->dy = dy;
    newNode->next = NULL;    
}

我還沒有看剩下的...

Answer 4

您必須使用malloc（）或calloc（）顯式分配內存。 您要做的是使用僅存在於堆棧中的結構，而在mListAdd返回之后實際上不再存在。 碰巧它還沒有被覆蓋。